(57)【要約】      （修正有）【課題】蛇行した解剖学的構造または支持されていない解剖学的構造の中空身体器官に、診断機器または治療機器を配置および前進させるための装置および方法が提供される。【解決手段】ハンドル２１、疎水性シース内に配置されたオーバーチューブ２２、および非外傷性先端２４を有する遠位領域を有する。オーバーチューブはハンドルから取り外し可能であり得、ハンドルからある角度にある長手軸を有する。シースは、オーバーチューブの再使用を可能とするよう使い捨て可能であり得る。診断機器または治療機器の前進により引き起こされる器官の膨張を低減するために、オーバーチューブを選択的に硬化させるフェールセーフテンショニング機構が提供される。このフェールセーフテンショニング機構は、緊張システムが不良の際に、オーバーチューブの再構成の危険を低減する。【選択図】図２
2010000360.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の診断機器または治療機器を支持されていない解剖構造の中空身体器官に前進させるための装置であって、以下：
ハンドル；および
該ハンドルに取り付けられたオーバーチューブであって：
近位端および遠位端、
外部表面、ならびに
該近位端と該遠位端との間に延びる、該第１の診断機器または治療機器の通過を可能にする管腔を規定する内部表面を有するオーバーチューブを備え、ここで、該オーバーチューブが、中空身体器官への該オーバーチューブの挿入を容易にする可撓性状態、および該オーバーチューブが該管腔を通じた該第１の診断機器または治療機器の挿入または引き抜きの間に該内部表面に対して加えられる屈曲力に抵抗する剛性状態を有するオーバーチューブ、を備える、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、非支持構造の中空器官に、診断器具または治療器具を配置し、進めるが、患者の不快および傷害の危険性を減少させるための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
大腸または結腸の内側を検査するための結腸内視鏡の使用は、周知である。一般に、結腸の検査または処置を実施する医師は、肛門に結腸内視鏡を挿入し、次いで結腸に結腸内視鏡を進める。完全な検査は、医師が結腸内視鏡を肛門に進め、Ｓ字結腸、盲腸までの左右の結腸曲を操縦することを必要とする。結腸内視鏡の前進は、一般に、結腸内視鏡の可動型先端部の操作によって達成される。この結腸内視鏡の可動性先端部は、顕微鏡をトルクを与えて前方に進めるか、または後方に引くことに加えて、医師によって装置の近位末端で制御される。
【０００３】
しかし、結腸内視鏡が結腸曲（例えば、Ｓ字結腸および左右の結腸曲）を通って進む場合、一様に問題が生じる。結腸は、柔軟でありかつ体腔内諸器に予測できない固着点を有し、そして容易に膨張し得るので、これらの問題は生じる。従って、結腸内視鏡の可動型先端部が結腸の新しい領域に入るように湾曲された後、患者の結腸にそのデバイスの近位末端を駆動する、医師によって加えられた力の主な方向は、可動型先端部の方向ではない。そのかわり、この力は、先の屈曲に向かう結腸内視鏡の軸に沿って方向付けられ、結腸壁の変形または位置ずれが生じる。
【０００４】
結腸壁上で結腸内視鏡によって課される負荷は、無数の起こり得る効果（結腸の断続的な痙攣様収縮に対する不快から起こり得る結腸の貫通または切開の範囲）を有し得る。従って、結腸内視鏡は、全症例の１／６までにおいて、盲腸の所まで進むことができない。
【０００５】
これらの困難性のいくつかを解消するために、結腸内視鏡が直腸を通って進むことを可能にするガイドチューブを使用することが知られている。１つのこのようなデバイスは、Ｃｈａｎｇらに対する特許文献１に記載されている。結腸内視鏡を曲がった領域を通して挿入するための代替的なアプローチが必要とされ、Ｃｈｉｋａｍａに対する特許文献２に記載されるように、曲がった領域においてこのデバイスの一部分を機械的に作動させてまっすぐにさせる。
【０００６】
多くの患者が、このような以前から知られているデバイスの操作を不快に感じている。なぜなら、結腸のＳ字部分は、ガイドチューブによってほぼ直線的な形状になっているからである。このガイドチューブの剛性に起因して、ガイドチューブの不注意な操作により、結腸傷害の危険性が生じる。
【０００７】
他の以前から知られている装置および方法は、可変性の高度を有するオーバーチューブを使用し、その結果、このオーバーチューブは、可撓状態で曲がった構造を通って挿入され得、次いでオーバーチューブによって結腸内視鏡を通過させることによって生じた屈曲力に対して選択的に強化される。このようなデバイスの１つの例は、Ｂａｕｅｒｆｉｅｎｄに対する特許文献３に記載されている。このデバイスは、患者が、空気で膨らんだ輪から間隔を空けて配置された反対のリブを有する内部壁および外部壁を含むことが記載される。これらのリブは、互いにかみ合うように選択的に引き出され、この輪を取り除くことによって剛性構造を形成する。
【０００８】
中空器官または血管内で動脈瘤クリップを送達するための、別の以前から知られている内視鏡デバイスは、Ｃｒｏｃｋａｒｄに対する特許文献４米国特許５，１７４，２７６に記載されている。このデバイスは、患者が、互いに関連して各形成し得る複数の要素から形成された導管を含み、張力を受けた場合に剛性になることが記載されている。このデバイスは、神経外科手術において特に有用であるとして記載されており、このデバイスの可変性の剛性は、神経外科手術（例えば、動脈瘤をとめること）について安定なプラットホームを提供するために有用である。
【０００９】
以前から知られている装置および方法は、身体器官を容易に膨張させ得る診断器具または治療器具を前進させる際に直面する困難性を解決するためのいくつかの示唆を提供するが、市販のデバイスはほとんどない。この成功に乏しい正確な理由は定かではないが、以前から知られているデバイスはいくつかの問題を起こしていたようだ。
【００１０】
例えば、Ｂａｕｅｒｆｉｅｎｄ特許およびＣｒｏｃｋａｒｄ特許に記載されているデバイスは、内視鏡が移動される場合、内視鏡／結腸内視鏡とオーバーチューブまたは導管の遠位末端との間で組織をつかむか、または挟む危険性を生じるようだ。いずれのデバイスもまた、操縦性の任意の程度を提供せず、そして予め配置された顕微鏡に沿って進行されなければならない。さらに、Ｃｒｏｃｋａｒｄに記載される近位引張りシステムのバルクは、内視鏡の操作と干渉するすると予測される。他の以前から知られたデバイスの他の欠点は、このようなデバイスの複雑性またはコストあるいは適切な材料の欠如に関連され得る。いずれの場合も、この内視鏡および結腸内視鏡の分野において長い間の問題を解決する、デバイスに対するまだ対処されていない必要性が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第５，７７９，６２４号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６０１，２８３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，３３７，７３３号明細書
【特許文献４】米国特許第５，１７４，２７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記の点から、容易に膨張可能な中空身体器官（例えば、食道または結腸）内への、診断器具または治療器具の配置を容易にする装置および方法を提供することが所望される。
【００１３】
診断デバイスまたは治療デバイスが中空身体器官に前進することを可能にする装置および方法を提供し、そして既に横切った器官の通路をまっすぐにする必要なしに、曲がった構造を通ってデバイスが通過することを可能にすることが、さらに所望される。
【００１４】
容易に膨張し得る中空身体器官内への診断器具または治療器具の配置を容易にする装置および方法を提供することもまた所望される。これは、組織が、診断器具もしくは治療器具が中空身体器官を通って操作される場合に、装置と前方器具もしくは後方器具との間に不注意に挟まれる危険性、または引っかかる危険性を減少させるための手段を備える。
【００１５】
なおさらに、中空身体器官に診断器具または治療器具を挿入するための、低コストで単回使用の、容易に操作可能なガイドを提供する装置および方法を提供することが所望される。
【００１６】
なおさらに、中空身体器官に診断器具または治療器具を挿入するための、低コストで容易に操作可能なガイドを提供する装置および方法を提供することが所望される。ここで、この装置の一部は、単回使用後に使い捨てられ、このデバイスの残りの部分は再利用される。
【００１７】
なおさらに、中空身体器官に診断器具または治療器具を挿入するための選択的な固定形状を有するデバイスを提供することが所望され、これは、診断器具または治療器具の近位末端の操作を容易にする。
【００１８】
複数の診断デバイスまたは治療デバイスを、中空の非支持器官に配置させ得ることがさらに所望され、その結果、このデバイスの少なくとも１つは、他のデバイスが定位置に保持されている間に、回収および再配置され得る。
【００１９】
容易に膨張可能な中空身体器官内での診断器具または治療器具の配置を容易にする装置および方法を提供することがさらに所望され、このデバイスの失敗した事象におけるこの装置の再構成の危険性を減少させる。
【００２０】
容易に膨張可能な中空身体器官内への診断器具または治療器具の配置を容易にする装置および方法が提供されることが、なおさらに所望され、この装置の軸長を実質的に維持する。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
（発明の要旨）
上記観点から、本発明の目的は、診断器具または治療器具の、容易に膨張可能であるかまたは予測不可能に支持される中空身体器官（例えば、食道または結腸）内への配置を容易にするための、装置および方法を提供することである。
【００２２】
本発明のさらなる目的は、診断デバイスまたは治療デバイスが、中空身体器官内に進められることを可能にし、そしてすでに横断した器官通路をまっすぐにする必要なく、このデバイスの、蛇行した解剖学的構造体を通る通過を容易にする、装置および方法を提供することである。
【００２３】
また、本発明の目的は、診断器具または治療器具の、容易に膨張可能な中空身体器官内での配置を容易にするための、装置および方法を提供することであり、この器具は、この診断器具または治療器具が中空身体器官を通して操作されるにつれて、組織が不注意で穿刺または捕捉される危険を減少させるための手段を備える。
【００２４】
本発明のなおさらなる目的は、診断器具または治療器具を中空身体器官に挿入するための、低費用の、単回使用の、容易に製造可能なガイドを提供する、装置および方法を提供することである。
【００２５】
本発明の別の目的は、診断器具または治療器具を中空身体器官に挿入するための、低費用の、容易に製造可能なガイドを提供する装置および方法を提供することであり、ここで、この装置の一部分は、単回使用の後に処分可能であり、そしてこのデバイスの残りの部分は、再使用可能である。
【００２６】
なおさらに、本発明の目的は、診断器具または治療器具を中空身体器官に挿入するためのデバイスであるが、この診断器具または治療器具の近位端の操作を容易にする、選択的に固定する形状を有するデバイスを提供することである。
【００２７】
本発明のなお別の目的は、複数の診断デバイスまたは治療デバイスが、他のデバイスが適所に残されながら、これらのデバイスのうちの少なくとも１つが引き抜かれ得、そして構造変化され得るように、中空の支持されていない器官に配置されることを可能にすることである。
【００２８】
本発明のさらなる目的は、デバイスの故障の場合に、装置の構造変化の危険を減少させる、診断器具または治療器具の、容易に膨張可能な中空身体器官内での配置を容易にするための、装置および方法を提供することである。
【００２９】
本発明のなおさらなる目的は、装置の軸方向長さを実質的に維持する、診断器具または治療器具の、容易に膨張可能な中空身体器官内での配置を容易にするための装置および方法を提供することである。
【００３０】
本発明のこれらおよび他の目的は、近位ハンドル、この近位ハンドルに結合され、そして遠位領域を有するオーバーチューブ、この遠位領域に配置された非外傷性先端、およびオーバーチューブの形状を選択的に固定して、１つ以上の診断器具または治療器具が中空身体器官の蛇行したかまたは支持されない解剖学的構造体を、この器官の壁を膨張させずに通り抜けることを補助するための機構を備える装置を提供することによって、達成される。この装置は、ハンドル、オーバーチューブおよび非外傷性先端の間に延びる、主要管腔を備え、この主要管腔を通して、診断器具または治療器具（例えば、内視鏡または結腸鏡）が移動し得る。
【００３１】
このハンドルは、患者から、例えば、口または肛門（ここで、このハンドルは、医師によって操作され得る）を通って延びる。近位ハンドルは、単回使用の使い捨て装置の一部分を形成し得るか、またはオーバーチューブから分離され得て、再使用可能であり得る。あるいは、オーバーチューブは、使い捨ての単回使用カバーを備え得、このカバーは、再使用可能な構造体の上にフィットする。このオーバーチューブは、ハンドルの作業軸に対して角度をつけられ得、その結果、このハンドルは、このオーバーチューブを通して挿入された診断器具または治療器具の操作を妨害しない。
【００３２】
本発明の原理に従って構築されるオーバーチューブは、複数の入れ子式要素を備え得、これらの要素は、つめ車、空気式機構、または形状記憶材料の作動によって、選択的に引っ張り可能である。あるいは、オーバーチューブは、選択的に作動可能なクランプ機構によって囲まれた、一連の相互接続されたリンク、可変デュロメータを有する材料から形成され、そしてクランプ機構によって囲まれた、複数の螺旋状リンクを備える管状部材、熱応答性のポリマーまたは合金、電気活性ポリマーから形成される細長い可撓性チューブ、あるいは形状記憶材料から作製される、重なっているかまたは入れ子式の一連のリンクを備え得る。このオーバーチューブは、診断器具または治療器具の、主要管腔（潤滑ライナー、レールまたはローラを備える）を通る通過を容易にするための、多数の補助具のいずれかを備え得る。
【００３３】
張力システムは、機構の故障の場合に、オーバーチューブの構造変化の危険を減少させる、フェールセーフ（ｆａｉｌ  ｓａｆｅ）モードを提供し得る。フェールセーフモードは、オーバーチューブが剛性化される場合にオーバーチューブに付与される圧縮クランプ負荷を等しくし得、そして遠位領域の実質的な近位への移動なしでオーバーチューブを剛性化させるように構成され得る。
【００３４】
ライナーは、薄い、可撓性の材料から作製され得るか、親水性コーティングを有し得るか、ねじれ耐性コイルを備え得るか、またはこれらの組み合わせであり得る。あるいは、ライナーは、オーバーチューブから取り外されて、オーバーチューブの内部の構造体の再使用を可能にし得る、使い捨てシースであり得る。
【００３５】
本発明の非外傷性先端は、好ましくは、オーバーチューブと、このオーバーチューブを通して選択的に移動する診断器具または治療器具との間に組織を捕捉するかまたは挟む危険を低下させるように、構成される。このことは、好ましくは、半径方向外側に向く負荷を、診断器具または治療器具が装置から出る遠位領域の近くで、中空身体器官の壁に付与する、外傷性先端によって達成される。
【００３６】
さらに、オーバーチューブの遠位領域は、好ましくは、遠位領域内に配置された診断デバイスまたは治療デバイスの操縦可能な先端が、オーバーチューブの遠位領域を所望の方向に偏向させることを可能にする、可撓性部分を備える。このことは、オーバーチューブが、診断デバイスまたは治療デバイスの操縦可能な先端と一緒に容易に進められることを可能にする。
【００３７】
本発明のさらなる特徴、その性質および種々の利点は、添付の図面および以下の好ましい実施形態の詳細な説明から、より明らかになる。
より特定すれば、本発明は以下の項目に関し得る。
（書類名）特許請求の範囲
（項目１）
第１の診断機器または治療機器を支持されていない解剖構造の中空身体器官に前進させるための装置であって、以下：
ハンドル；および
上記ハンドルに取り付けられたオーバーチューブであって：
近位端および遠位端、
外部表面、
上記近位端と上記遠位端との間に延びる、上記第１の診断機器または治療機器の通過を可能にする管腔を規定し内部表面、
を有する、オーバーチューブ、
を備え、ここで、上記オーバーチューブは、中空身体器官への上記オーバーチューブの挿入を容易にする可撓性状態、および上記オーバーチューブが上記管腔を通じた上記第１の診断機器または治療機器の挿入または引き抜きの間に上記内部表面に対して加えられる屈曲力に抵抗する剛性状態を有する、装置。
（項目２）
上記オーバーチューブが、上記可撓性状態と上記剛性状態との間で上記オーバーチューブを移行させるよう電気的にエネルギー付与され得る形状記憶材料を含む、項目１に記載の装置。
（項目３）
上記形状記憶材料が、形状記憶金属合金または電気活性ポリマーである、項目２に記載の装置。
（項目４）
項目１に記載の装置であって、使い捨て可能なシースをさらに備え、上記シースが第１部分および第２部分を有し、上記第１部分は、上記内部表面と上記第１の診断機器または治療機器との間に障壁を提供するよう上記管腔を通して延び、上記第２部分は、上記外部表面上を延びる、装置。
（項目５）
上記使い捨て可能なシースは疎水性材料を備える、項目４に記載の装置。
（項目６）
上記使い捨て可能なシースは非ねじれコイルを備える、項目４に記載の装置。
（項目７）
上記第１部分は、薄い可撓性の材料を備える、項目４に記載の装置。
（項目８）
上記オーバーチューブは、各々が側壁を有する、複数の入れ子式リンクを備える、項目１に記載の装置。
（項目９）
上記複数の入れ子式リンクが、ポリマー、金属、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される材料から製造される、項目８に記載の装置。
（項目１０）
上記ポリマーが、ガラス繊維、炭素繊維、またはそれらの組み合わせで充填される、項目９に記載の装置。
（項目１１）
上記ポリマーがポリウレタンである、項目１０に記載の装置。
（項目１２）
上記複数の入れ子式リンクの各々が、遠位表面および近位表面を備える、項目８に記載の装置。
（項目１３）
上記遠位表面は巨視的な織り目があり、上記近位表面が上記遠位表面に係合するよう構成された歯を供える、項目１２に記載の装置。
（項目１４）
上記複数の入れ子式リンクの各々がさらに、隣接する上記複数の入れ子式リンクの近位表面と遠位表面との間の共同作用を防止し、外部に適用される力を逃す１つ以上のばねを備える、項目１３に記載の装置。
（項目１５）
項目１３に記載の装置であって、複数の弾性ディスクをさらに備え、上記複数の弾性ディスクの各々は、隣接する上記複数の入れ子式リンク間に配置される、装置。
（項目１６）
上記複数の入れ子式リンクの各々がさらに、近位縁部、および上記近位縁部に隣接する上記遠位表面の周囲に配置されるバンドを備える、項目１２に記載の装置。
（項目１７）
上記近位表面の曲率半径が、上記遠位表面の曲率半径と非常に近い、項目１２に記載の装置。
（項目１８）
上記遠位表面と上記近位表面との間の静止摩擦係数が、約０．２〜１．４の範囲内（０．２および０．４を含む）である、項目１２に記載の装置。
（項目１９）
項目８に記載の装置であって、さらに：
上記複数の入れ子式リンクの各々の側壁を通って延びる、複数の張力ワイヤ孔；および
上記複数の張力ワイヤ孔の１つ以上を通して移動可能に配置された少なくとも１つの張力ワイヤ、
を備える、装置。
（項目２０）
上記少なくとも１つの張力ワイヤが第１直径を有し、上記複数の張力ワイヤ孔の各々が第２直径を有し、上記第２直径に対する上記第１直径の比がおよそ１／２〜２／３の範囲である、項目１９に記載の装置。
（項目２１）
上記複数の入れ子式リンクの各々が、完全潤滑性ライナーを備える、項目８に記載の装置。
（項目２２）
上記可撓性状態と上記剛性状態との間でオーバーチューブを移行させるよう選択的に操作可能な張力メカニズムをさらに備える、項目８に記載の装置。
（項目２３）
上記張力メカニズムが、上記張力メカニズム不良の場合に上記オーバーチューブの望ましくない再構成の危険を低減するフェールセーフモードを有する、項目２２に記載の装置。
（項目２４）
上記オーバーチューブは、上記複数の入れ子式リンクの１つが上記複数の入れ子式リンクの別の１つの中に入れ子状になった場合に、軸方向の長さが約０．３１インチ以下で増加する、項目２２に記載の装置。
（項目２５）
上記張力メカニズムが、上記複数の入れ子式リンクを一緒に通り抜ける複数の張力ワイヤを備える、項目２４に記載の装置。
（項目２６）
上記張力メカニズムは、各々の上記複数の張力ワイヤ内での張力が、残りの上記複数の張力ワイヤ内での張力に依存するように構成されている、項目２５に記載の装置。
（項目２７）
上記張力メカニズムが滑車マニフォールドを含む、項目２４に記載の装置。
（項目２８）
上記滑車マニフォールドはさらに、複数の溝を備え、上記溝内で上記複数のワイヤがスライド可能に配置されている、項目２７に記載の装置。
（項目２９）
上記複数の溝が、上記滑車マニフォールドの側表面上に配置されている、項目２８に記載の装置。
（項目３０）
上記複数の溝が、上記滑車マニフォールドの近位表面上に配置されている、項目２８に記載の装置。
（項目３１）
上記滑車マニフォールドが、上記ハンドル内に固定されている、請求個２７に記載の装置。
（項目３２）
上記複数の張力ワイヤが、少なくとも１つの長さのワイヤを含む、項目２５に記載の装置。
（項目３３）
上記複数の張力ワイヤが、形状記憶材料を含む、項目２５に記載の装置。
（項目３４）
上記複数の張力ワイヤが、超弾性材料を含む、項目２５に記載の装置。
（項目３５）
上記張力メカニズムがさらに、ピストンを備える、項目２５に記載の装置。
（項目３６）
上記張力メカニズムが、ばねを備える、項目２５に記載の装置。
（項目３７）
上記張力メカニズムが、ダンパーを備える、項目２５に記載の装置。
（項目３８）
上記張力メカニズムが、上記オーバーチューブの遠位端の実質的な近位方向への移動なしに、上記可撓性状態と上記剛性状態との間で上記オーバーチューブを移行させるよう選択的に操作可能である、項目２５に記載の装置。
（項目３９）
上記張力メカニズムが、上記複数の入れ子式リンクに対して、遠位方向へのクランプ負荷を付与するよう構成されている、項目３８に記載の装置。
（項目４０）
上記張力メカニズムがさらに、複数の入れ子式ブリッジリンクおよび複数のリボンを備え、上記複数の入れ子式のブリッジリンクは、所定の数の上記複数の入れ子式のリンクの所定の部材の間にはさまれており、上記複数のリボンの各々は、隣接する上記複数の入れ子式のブリッジリンクに結合されている、項目２５に記載の装置。
（項目４１）
上記複数のリボンが、形状記憶材料を含む、項目４０に記載の装置。
（項目４２）
上記張力メカニズムが、上記アクチュエーターの一回の動作で、上記可撓性状態から上記剛性状態へと上記オーバーチューブを移行するよう構成されている、項目２５に記載の装置。
（項目４３）
上記張力メカニズムは、上記アクチュエーターの連続動作で、上記可撓性状態と上記剛性状態との間で上記オーバーチューブを移行するよう構成されている、項目２５に記載の装置。
（項目４４）
上記複数の入れ子式のリンクが、形状記憶材料を含む、項目８に記載の装置。
（項目４５）
上記オーバーチューブが、
上記形状記憶材料から製造された細長本体、
少なくとも１つのワイヤ、および
上記細長本体の長手軸と平行に配置された、複数のワイヤ管腔、
を備え、上記少なくとも１つのワイヤが、上記複数のワイヤ管腔の１つ以上を通じて配置されている、項目１に記載の装置。
（項目４６）
上記細長本体にエネルギー付与された場合、上記複数のワイヤ管腔の１つ以上が、上記少なくとも１つのワイヤを握り式で係合するよう構成されている、項目４５に記載の装置。
（項目４７）
上記オーバーチューブが、複数の強固なリンクの周囲に重なり様式で配置された複数の形状記憶リンクを含む、項目１に記載の装置。
（項目４８）
上記ハンドルがさらに、上記中空身体器官への挿入に適した拡張部分を備える、項目１に記載の装置。
（項目４９）
上記ハンドルが、およそ５インチ以下の長さを有する、項目１に記載の装置。
（項目５０）
上記ハンドルが、上記オーバーチューブの強固性についての情報を提供するインジケーターを備える、項目１に記載の装置。
（項目５１）
上記オーバーチューブの厚みが、およそ１ｍｍ以下である、項目１に記載の装置。
（項目５２）
項目１に記載の装置であって、上記第１の診断機器または治療機器の近位端に、上記装置のハンドルを取り外し可能に装着するよう構成されたストラップをさらに備える、装置。
（項目５３）
上記ハンドルがさらに、上記ハンドルの近位端が誤って上記中空身体器官に挿入されるのを防止するシールドを備える、項目１に記載の装置。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、Ｓ字状の結腸を超えて結腸鏡を進める際に遭遇する通常の困難を示す、ヒト結腸の概略図である。
【図２】図２は、本発明の例示的な装置の側面図である。
【図３】図３Ａは、図２の装置において使用するために適切な、オーバーチューブの第一の実施形態の入れ子式要素の側面断面分解図である。図３Ｂは、一緒に入れ子状にされた、図３Ａの入れ子式要素の２つの側面図である。
【図４】図４は、本発明の原理に従って構築された、図２の装置の遠位領域の側面断面図である。
【図５】図５は、図２の装置のハンドルにおいて使用するために適切な機構の代表的な配置の側面断面図である。
【図６】図６は、図５のハンドルにおいて使用するために適切なワイヤクランプシステムの詳細の、側面断面図である。
【図７−１】図７Ａは、本発明の装置を使用する方法の概略図である。図７Ｂは、本発明の装置を使用する方法の概略図である。
【図７−２】図７Ｃは、本発明の装置を使用する方法の概略図である。
【図８】図８は、本発明の装置を使用する方法における代替の工程の概略図である。
【図９】図９は、本発明の装置の代替の実施形態の側面図である。
【図１０−１】図１０Ａは、構成要素がフェールセーフモードを提供する、本発明のオーバーチューブを剛性化するために適切な張力メカニズムの構成要素の概略図である。図１０Ｂは、構成要素がフェールセーフモードを提供する、本発明のオーバーチューブを剛性化するために適切な張力メカニズムの構成要素の概略図である。
【図１０−２】図１０Ｃは、構成要素がフェールセーフモードを提供する、本発明のオーバーチューブを剛性化するために適切な張力メカニズムの構成要素の概略図である。
【図１１】図１１は、図２の装置のハンドル内の、図１０Ａおよび１０Ｂの構成要素を組み込む、張力メカニズムの切取側面図である。
【図１２】図１２Ａは、各々がフェールセーフモードを提供する張力メカニズムの代替の構成要素の概略斜視図である。図１２Ｂは、各々がフェールセーフモードを提供する張力メカニズムの代替の構成要素の概略斜視図である。図１２Ｃは、各々がフェールセーフモードを提供する張力メカニズムの代替の構成要素の概略斜視図である。図１２Ｄは、各々がフェールセーフモードを提供する張力メカニズムの代替の構成要素の概略斜視図である。
【図１３】図１３Ａは、図２の装置のハンドル内に、図１２Ｂの滑車マニホルドを組み込む張力メカニズムの側面断面図である。図１３Ｂは、オーバーチューブの状態を表示する指示器である。
【図１４】図１４Ａは、本発明のオーバーチューブを、可撓性状態と剛性状態との間で、連続的な作動で移行させる、代替の張力メカニズムの切取側面図である。図１４Ｂは、本発明のオーバーチューブを、可撓性状態と剛性状態との間で、連続的な作動で移行させる、代替の張力メカニズムの切取側面図である。図１４Ｃは、本発明のオーバーチューブを、可撓性状態と剛性状態との間で、連続的な作動で移行させる、代替の張力メカニズムの切取側面図である。
【図１５】図１５は、空気式作動を使用する、なお別の代替の張力メカニズムの側面断面図である。
【図１６】図１６は、本発明のオーバーチューブを、このオーバーチューブの遠位端の実質的な移動なしで、可撓性状態から剛性状態へと移行させる、さらなる代替の張力システムの側面断面図である。
【図１７】図１７Ａは、図２のオーバーチューブにおいて使用するために適切な代替の要素の側面断面図である。図１７Ｂは、図１７Ａの要素とともに使用するために適切なローラ要素である。
【図１８】図１８Ａは、主要管腔を通しての診断デバイスまたは治療デバイスの通過を容易にするための、図２または図９の装置のオーバーチューブ内の潤滑レールの使用を示す。図１８Ｂは、主要管腔を通しての診断デバイスまたは治療デバイスの通過を容易にするための、図２または図９の装置のオーバーチューブ内の潤滑レールの使用を示す。
【図１９】図１９は、一体的な潤滑ライニングを有する、代替の入れ子式要素の側面断面図である。
【図２０】図２０Ａは、一緒に入れ子状にされる場合に平滑な内部管腔を形成する、代替の入れ子式要素の側面断面図である。図２０Ｂは、一緒に入れ子状にされる場合に平滑な内部管腔を形成する、代替の入れ子式要素の側面断面図である。
【図２１−１】図２１Ａは、入れ子式要素が、摩擦を増強するために巨視的にテクスチャー加工されている、図３の入れ子式要素のなおさらなる代替の実施形態である。図２１Ｂは、入れ子式要素が、摩擦を増強するために巨視的にテクスチャー加工されている、図３の入れ子式要素のなおさらなる代替の実施形態である。図２１Ｃは、入れ子式要素が、摩擦を増強するために巨視的にテクスチャー加工されている、図３の入れ子式要素のなおさらなる代替の実施形態である。
【図２１−２】図２１Ｄは、入れ子式要素が、摩擦を増強するために巨視的にテクスチャー加工されている、図３の入れ子式要素のなおさらなる代替の実施形態である。
【図２２】図２２は、複数のデバイスの使用を示す、本発明のオーバーチューブの管腔の概略図である。
【図２３】図２３は、本発明に従って構成された非外傷性先端の代替の実施形態の側面断面図を示す。
【図２４】図２４は、本発明に従って構成された非外傷性先端の代替の実施形態の側面断面図を示す。
【図２５】図２５は、本発明に従って構成された非外傷性先端の代替の実施形態の側面断面図を示す。
【図２６】図２６は、本発明に従って構成された非外傷性先端の代替の実施形態の側面断面図を示す。
【図２７】図２７は、本発明に従って構成された非外傷性先端の代替の実施形態の側面断面図を示す。
【図２８】図２８は、本発明に従って構成された非外傷性先端の代替の実施形態の側面断面図を示す。
【図２９】図２９は、形状記憶材料を使用する張力システムを有する、本発明のオーバーチューブの代替の実施形態である。
【図３０】図３０は、形状記憶材料を使用する張力システムを有する、本発明のオーバーチューブの代替の実施形態である。
【図３１】図３１Ａは、クランプスリーブによって囲まれた複数の相互接続されたリンクを有する、本発明において使用するために適切なオーバーチューブの代替の実施形態の側面断面図である。図３１Ｂは、スリーブの一部分の断面図である。図３１Ｃは、スリーブの一部分の断面図である。
【図３２】図３２は、クランプリンクを作動させるための螺旋状ブラダーを有する、本発明に従って構成されたオーバーチューブのさらなる代替の実施形態の側面断面図である。
【図３３】図３３は、熱的に作動可能なバンドを有する、本発明のオーバーチューブの別の代替の実施形態の側面断面図である。
【図３４】図３４Ａは、異なるデュロメータの領域を有する一連の螺旋状リンクを備える、本発明のオーバーチューブのなおさらなる代替の実施形態の側面断面図である。図３４Ｂは、異なるデュロメータの領域を有する一連の螺旋状リンクを備える、本発明のオーバーチューブのなおさらなる代替の実施形態の側面断面図である。
【図３５】図３５は、インターロックする近位リムおよび遠位リムを有する一連のリンクを備える、本発明と共に使用するために適切なオーバーチューブのなおさらなる代替の実施形態の側面断面図である。
【図３６】図３６は、協働継手を形成する一連のリンクを備える、本発明の別の代替の実施形態の側面断面図である。
【図３７】図３７は、熱的に調節される剛性を有するオーバーチューブのなお別の代替の実施形態の側面断面図である。
【図３８】図３８Ａは、オーバーチューブを通って延びる張力ワイヤ管腔の直径が、電気エネルギー付与に応答して変化する、本発明と共に使用するために適切なオーバーチューブのなお別の代替の実施形態の概略図である。図３８Ｂは、オーバーチューブを通って延びる張力ワイヤ管腔の直径が、電気エネルギー付与に応答して変化する、本発明と共に使用するために適切なオーバーチューブのなお別の代替の実施形態の概略図である。図３８Ｃは、オーバーチューブを通って延びる張力ワイヤ管腔の直径が、電気エネルギー付与に応答して変化する、本発明と共に使用するために適切なオーバーチューブのなお別の代替の実施形態の概略図である。
【図３９】図３９は、一連の剛性リンクの周りで重なる様式で配置された、電気的に作動される一連のリンクを有するオーバーチューブの、なお別の代替の実施形態の側面断面図である。
【図４０】図４０Ａは、電気的に作動される入れ子式リンクの側面断面図である。図４０Ｂは、一緒に入れ子状にされて本発明の装置と共に使用するために適切なオーバーチューブを形成した、図４０Ａの電気的に作動される複数の入れ子式リンクの側面断面図である。
【図４１】図４１は、本発明のオーバーチューブと共に使用するための、使い捨てシースの側面断面図である。
【図４２】図４２は、本発明の装置を結腸鏡に結合するストラップの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（発明の詳細な説明）
図１を参照すると、診断器具または治療器具を、蛇行したかまたは支持されていない解剖学的構造を有する中空身体器官（例示的には、患者の結腸Ｃ）内に挿入し、そして進めるための、以前から公知の装置および方法に付随する問題が記載されている。結腸Ｃは、肛門Ａと直腸Ｒとの間に位置する、括約筋ＳＭを備える。直腸Ｒは、Ｓ状結腸直腸連結部ＲＪを介して、Ｓ状結腸ＳＣに結合する。Ｓ状結腸ＳＣは、下行結腸ＤＣに接続し、この下行結腸ＤＣは、次に、左結腸曲ＬＣＦを介して横行結腸ＴＣに結合する。横行結腸ＴＣはまた、右結腸曲ＲＣＦによって、上行結腸ＡＣおよび盲腸ＣＥに結合され、盲腸は、老廃生成物を小腸から受け取る。
【００４０】
図１に示されるように、操縦可能な遠位先端１１を有する結腸鏡１０は、代表的に、肛門Ａを介して直腸Ｒに挿入され、次いで、Ｓ状結腸直腸連結部ＲＪを介して、Ｓ状結腸ＳＣ内へと操縦される。図１に示されるように、結腸鏡１０の遠位先端１１は、Ｓ状結腸ＳＣを通して進められ、そして下行結腸ＤＣ内に偏向される。医師によって、結腸鏡をさらに推進することによって、図１において点線１２’およびＲＪ’によって示されるように、結腸鏡の領域１２がＳ状結腸直腸連結部ＲＪに負荷され、そしてＳ状結腸直腸連結部の移動を引き起こし得る。
【００４１】
このような膨張は、患者の不快または痙攣を生じ得、そして気付かれない場合、結腸への損傷を生じ得る。結腸鏡の移動が、膨張、不快または痙攣を引き起こす可能性はまた、結腸鏡が左結腸曲ＬＣＦおよび右結腸曲ＲＣＦを通り抜けなければならない場合に、大きく、そしてその結果として、このような試験の大部分が、医師が遠位先端１１を盲腸ＣＥまで進め得る前に、終結する。
【００４２】
本発明は、器官の膨張または損傷の危険を減少させながら、診断器具または治療器具を、中空身体器官（例えば、食道または結腸）の蛇行したかまたは予測不可能に支持された解剖学的構造体を通して配置するための、装置および方法を提供する。本発明に従って構成される装置は、組織がオーバーチューブとスコープとの間に捕捉されるかまたは挟まれることを防止しながら、装置のオーバーチューブ部分を選択的に形状固定することによって、内視鏡または結腸鏡が、患者の蛇行したかまたは支持されない解剖学的構造体内に容易に進められることを可能にする。
【００４３】
ここで図２を参照すると、本発明の装置２０が記載されている。装置２０は、ハンドル２１、オーバーチューブ２２、および非外傷性先端２４を有する遠位領域２３を備える。ハンドル２１は、管腔２５を備え、この管腔は、Ｔｏｕｇｈｙ−Ｂｏｒｓｔ弁２６から、オーバーチューブ２２、遠位領域２３および非外傷性先端２４を通って延びる。管腔２５は、そこを通しての市販の標準的な結腸鏡（例えば、結腸鏡１０）の通過を容易にするように構成される。Ｔｏｕｇｈｙ−Ｂｏｒｓｔ弁２６は、結腸鏡１０が管腔２５内に挿入される場合に、結腸鏡１０を装置２０に解放可能にロックするように作動され得る。本明細書中以下に記載されるように、オーバーチューブ２２は、ハンドル２１に配置されたアクチュエータ２７によって、可撓性状態と剛性の形状固定された状態との間で選択的に移行され得るように、構成される。
【００４４】
図３Ａにおいて、オーバーチューブ２２の例示的な実施形態は、多数の入れ子式要素３０を備える。例示目的のために、入れ子式要素３０は、間隔を空けて示されているが、この要素３０は、１つの要素３０の遠位表面３１が隣接する要素の近位表面３２を覆うように配置されることが理解されるべきである。入れ子式要素３０の各々は、結腸鏡１０を収容するための中心孔３３、好ましくは２つ以上の張力ワイヤ孔３５を有する。図２に示されるように組み立てられる場合、入れ子式要素３０は、この張力ワイヤ孔３５によって規定される張力ワイヤ管腔２８を通って延びる複数の張力ワイヤ３６により接触した様式で配置される遠位表面３１および近位表面３２で留められる。張力ワイヤ３６は、好ましくは、超弾性材料（例えば、ニッケルチタン合金）から作製されて、可撓性、屈曲耐性、および張力ワイヤの張力ワイヤ孔３５を通る滑らかな動きを提供する。あるいは、この張力ワイヤは、編み組ステンレス鋼、単一ステンレス鋼ワイヤ、Ｋｅｖｌａｒ、高張力モノフィラメントスレッド、またはそれらの組み合わせから作製され得る。これらの材料は、例示目的のためのみに提供され、いずれの様式でも制限されると解釈されるべきではない。
【００４５】
好ましい実施形態において、張力ワイヤ３６の直径  対  張力ワイヤ孔３５の直径の比は、およそ、１／２〜２／３の範囲である。本出願人は、このことが、オーバーチューブ２２が反り返った場合でさえも、張力ワイヤと入れ子式要素との間の滑らかな相対運動を提供することを観察した。比が大きくなるほど望ましいが、このような構成により、張力ワイヤ孔３５が張力ワイヤ３６に食い込み得、それにより張力ワイヤ孔を通る張力ワイヤの移動が制限される。逆に、本出願人らは、より小さい比がさらにより滑らかな相対移動を提供すると企図するが、結果として生じる各入れ子式要素３０の壁３４の厚さの増加は望ましくない。
【００４６】
好ましい実施形態において、各入れ子式要素３０の隣接表面３１および３２は、次の隣接要素と嵌合し、その結果、張力ワイヤ３３が緩む場合、表面３１および３２は互いに対して回転し得る。張力ワイヤ３６は、遠位端において、オーバーチューブ２２の遠位端に、そして近位端において、ハンドル２１内に配置される張力メカニズムに固定して連結される。アクチュエータ２７により作動される場合、張力ワイヤ３６は、入れ子式要素３０の遠位表面３１と近位表面３２とを一緒に現時点の相対配向で留める負荷を与え、それによりオーバーチューブ２２の形状を固定する。
【００４７】
張力ワイヤ３６における負荷が解放される場合、張力ワイヤ３６は、入れ子式要素３０の間の相対角運動を提供する。次いで、これは、オーバーチューブ２２を、腸を通る蛇行状通路を曲がるのに十分可撓性にする。しかし、張力メカニズムが作動される場合、張力ワイヤ３６は近位方向に引っ込められて、クランプ負荷をこの入れ子式要素に付与する。この負荷は、隣接要素３０の間のさらなる相対運動を防止し、そしてオーバーチューブ２２を硬くし、その結果、結腸鏡１０に付与される任意の遠位方向の力は、オーバーチューブ２２を結腸の壁に対して当接させるのではなく、遠位先端部１１を結腸内に向かってさらに進める。形状が固定されたオーバーチューブは、ベクトル力を吸収しそして分散させ、結腸壁を遮蔽する。
【００４８】
好ましい実施形態において、近位表面３２の曲率半径は、遠位表面３１の曲率半径とほぼ同じである。特に、近位表面３２の曲率半径に対する遠位表面３１の曲率半径の比は、約０．９〜１．０である。さらに、遠位表面と近位表面との間の静止摩擦係数は、好ましくは、約０．２〜１．４の範囲である（ＡＳＴＭ標準Ｄ１８９４に基づく）。この構造は、オーバーチューブ２２が硬くなった場合、隣接要素の間の相対運動を防止するのに十分な摩擦力をこれらの表面の間で発生させるようである。
【００４９】
入れ子式要素３０は、増加高さ（ｇｒｏｗｔｈ  ｈｅｉｇｈｔ）の関数であるオーバーチューブ２２の積層を提供するように構成され得る。図３Ｂで規定されるように、増加高さＨは、１つの入れ子式要素３０が別の入れ子式要素３０内に入れ子にされる場合、オーバーチューブ２２の長手軸方向長さの増分である。市販の標準的な結腸鏡によって得られ得る曲率半径を収容するために、増加高さＨは、好ましくは、約０．３１インチ以下、より好ましくは約０．１６インチである。このことは、約０．９５インチ以下の曲率半径をとるのに十分な可撓性を有するオーバーチューブ２２を提供する。オーバーチューブ２２が、より大きいかまたは小さいサイズであり、そして／または異なる曲率半径をとり得る他の内視鏡または医療機器を収容する必要がある場合、またはこのオーバーチューブがより密な解剖学的制約を収容する必要がある場合、本出願人は、増加高さＨがオーバーチューブ２２の寸法の変化に対して正比例または反比例し得ることを企図する。本出願人は、入れ子式要素３０の先の幾何学的特徴（例示目的のために図３Ｂから省略されている）が、張力ワイヤ孔に対する材料の干渉や影響の原因となっていないことに注目する。
【００５０】
好ましくは、入れ子式要素３０は、ガラス繊維、炭素繊維またはそれらの組合せを充填したポリマーから成形される。特に有用な実施形態において、入れ子式要素３０は、２０〜４０容量％のガラス繊維、２０〜４０容量％の炭素繊維、または２０〜４０容量％のガラス繊維と炭素繊維を充填されたポリウレタンから成形される。一例は、イソプラスト２５４０であり、これは、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩから入手可能である。本出願人は、このような材料が隣接要素間の摩擦を増大し、このことが、オーバーチューブ２２が硬くなった場合に、これらの隣接要素間の相対角運動の危険性を有利に減少させ、従って、その形状が固定された状態におけるオーバーチューブ２２の所望でない再構成の危険性を減少させることを観察した。ガラス繊維および／または炭素繊維の量が多いほど望ましいが、このような材料は、入れ子式要素の構造完全性を低下させるようである。
【００５１】
さらに、繊維包埋ポリマーは、入れ子式要素３０の剛性を増大し、その結果、オーバーチューブ２２の長手軸方向の収縮は、オーバーチューブが硬くなった場合、有意に減少される。張力ワイヤ３６が、圧縮クランプ負荷をオーバーチューブ２２に付与するように作動される場合、長手軸方向の収縮が生じる。この生じる圧力は、隣接要素３０の間の任意の溝部を排除し、そして各入れ子式要素の近位部分を半径方向外向きに反らせる。このことは、各要素を長手軸方向に短くし、その結果、オーバーチューブ２２は軸方向長さにおいて収縮する。
【００５２】
代表的には、ガラス繊維および／または炭素繊維を含まないポリマー製入れ子式要素から作製されたオーバーチューブは、約３０ｌｂの圧縮力が付与された場合、その長手軸方向において約８〜１２％収縮する。比較すると、３０ｌｂの圧縮負荷がガラス繊維および／または炭素繊維が包埋されたポリマーから作製された入れ子式要素に付与される場合、本発明の好ましい実施形態におけるように、このオーバーチューブは約４％しか収縮しない。有利には、これは、本発明の使用の間により高い精度（これはデリケートな手順において特に重要である）を提供することによって、患者に対する外傷を減少させる。ガラス充填ポリマーおよび／または炭素充填ポリマーに加えて、入れ子式要素３０はまた、他のポリマーおよび／または金属（例えば、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ナイロン、チタン、タングステン、ステンレス鋼、アルミニウムまたはそれらの組み合わせ）から成形または機械加工され得ることが当業者に明らかである。実際に、金属製の入れ子式要素３０は、繊維包埋ポリマーにより受けるよりも小さい長手軸方向の収縮を受ける。これらの材料は、例示目的のためのみに提供され、当業者は、本発明の装置と共に使用するのに適切な多数のさらなる材料を理解する。
【００５３】
ここで図４を参照すると、遠位領域２３および非外傷性先端部２４の例示的な実施形態が記載される。遠位領域２３は、可撓性層４２中にカプセル化された可撓性の屈曲耐性コイル４１を備える。層４２は、好ましくは、軟らかい弾性の親水性被覆材料（例えば、シリコンまたは剛性ゴム）を含み、非外傷性先端部２４を形成する細長部分４４における遠位端で終わる。近位端において、層４２は、入れ子式要素３０の孔３３を通ってハンドル２１まで延びるライナー４３と連結するか、またはこのライナー４３と一体的に形成されている。好ましい実施形態において、ライナー４３は、薄い可撓性の材料から作製され、必要に応じてその中に包埋された可撓性の屈曲耐性コイル２９を有する。ライナー４３の材料は、好ましくは、３０〜８０Ｄの範囲内の高いデュロメーターを有するが、より低いかまたはより高いデュロメーターを有していてもよい。
【００５４】
層４２は、好ましくは、可撓性の弾性スキン４５と連結するかまたはこれと一体的に形成されて、シース４８を形成し、このシーツ４８は、環状チャンバ４６中に入れ子式要素３０をカプセル化する。スキン４５は、オーバーチューブ２２に比較的滑らかな外側表面を提供し、そして隣接する入れ子式要素３０の相対回転の間に、組織が捕獲されたりつままれたりするのを防止する。好ましい実施形態において、スキン４５、入れ子式要素３０およびライナー４３の総厚Ｔは、約２．５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下である。例えば、スキン４５は、０．１３ｍｍ、またはより好ましくは０．１ｍｍの厚みを有し得、要素３０は、１．９ｍｍ、より好ましくは０．７ｍｍの厚みを有し得、そしてライナー４３は、０．３８インチ、より好ましくは０．１５ｍｍの厚みを有し得る。
【００５５】
本発明の１つの局面によると、結腸鏡１０は、その遠位先端部１１が遠位領域２３に配置されるように配置され得、その結果、操縦可能な遠位先端部１１の偏向は、遠位領域２３および非外傷性先端部２４に対する角偏向を与える。結腸鏡１０と装置２０との間に大きな相対運動が存在しないことを保証するために、Ｔｏｕｇｈｙ−Ｂｏｒｓｔバルブ２６が締められて、装置２０を結腸鏡に係合させる。このように、結腸鏡１０および遠位領域２３は、結腸を通して同時に進められ得、ここでこの結腸鏡の遠位先端部は装置２０に対する操縦能力を提供する。従って、装置２０は、オーバーチューブ２２が可撓性状態にある場合、結腸鏡１０と共に有利に進められ、装置２０と結腸鏡１０との間の相対運動を、オーバーチューブ２２が形状固定されて結腸の膨張を防止するべき距離まで減少させる。
【００５６】
なお図４を参照すると、張力ワイヤの終結部４７が記載される。終結部４７は、例示的に、張力ワイヤ３６の端部に溶接または成形されたボールを備え、これはこの張力ワイヤが最も遠位の入れ子式要素３０の張力ワイヤ孔３５を通って引っ張られ得ないことを保証する。これは、この入れ子式要素が、オーバーチューブ２２が患者内に配置された場合、緩み得ないことを保証する。
【００５７】
あるいは、終結部４７は、張力ワイヤ３６の端部に形成されたナット、またはこの張力ワイヤが最も遠位の入れ子式要素の張力ワイヤ孔を通して引き出されるのを防止する任意の適切なファスナーを備え得る。有利には、スキン４５は、張力ワイヤの故障という起こりそうにない場合に、入れ子式要素３０の全てが患者の結腸から安全に回収され得るというさらなる保証を提供する。
【００５８】
ここで図２および５を参照すると、オーバーチューブ３３、ライナー４３、および管腔２５内の張力ワイヤ３６は、遠位領域２３からオーバーチューブ２２を通ってハンドル２１まで延びる。ハンドル２１内で、各張力ワイヤ３６は、ハンドル２１に固定して取り付けられたワイヤロックリリース５１、およびスライドブロック５３上に配置されたワイヤロック５２を通過する。各張力ワイヤ３６は、ワイヤ引張りバネ５４で終結し、このバネは、オーバーチューブ２２が可撓性状態にある場合でさえ、張力ワイヤ３６を軽い引張り状態に維持する。ワイヤ引張りばね５４によって提供される引張りの程度は、隣接する入れ子式要素３０を一緒に留めるには十分ではないが、他方では、隣接する入れ子式要素の間で溝部を形成せず、オーバーチューブ２２が種々の屈曲を形成する場合に締まるかまたは緩む、張力ワイヤを管理するのを助ける。
【００５９】
スライドブロック５３は、制限ブロック５６と５７との間に配置されるレール５５に沿ってスライドするように調整され、そしてレール５５が延びる孔を有する剛性ブロック、および多数の張力ワイヤ３６が用いられるために必要なさらなる数の孔を備える。ラックギア５８は、スライドブロック５３に固定して連結される。ラック５８は、ピニオンギア５９と嵌合し、これは次いで、アクチュエータ２７に連結された双方向歯止め６０によって駆動される。ピニオンギア５９は、セレクタースイッチ６３の位置に依存して、双方向歯止め６０の先端６１または６２のいずれかによって選択的に係合され得る。
【００６０】
先端６１がピニオンギア５９と係合させるために選択される場合、アクチュエータ２７に適用される圧迫作用（例示的には、ハンドグリップ６４）は、ラック５３を図５の方向Ｄで動かし、それにより伸張を張力ワイヤ３６に適用する。ハンドグリップ６４の反復作用は、スライドフック５３を、次第にさらに方向Ｄで動かし、それにより入れ子式要素３０に増加するクランプ負荷を適用する。スライドブロック５３の下で延びる張力ワイヤ３６の任意のゆるみ長さ（ｓｌａｃｋ  ｌｅｎｇｔｈ）は、ワイヤ伸張ばね５４によって締められる。図６に関して以下でより詳細に考察されるように、ワイヤロック５２（これはスライドブロック５３に取り付けられている）は、スライドブロック５３の方向Ｄの運動と同時に張力ワイヤ３６と係合し、この張力ワイヤ３６を引っ込める。
【００６１】
代わりに、先端６２がセレクタースイッチ６３によって選択されて、ピニオンギア５９と係合する場合、ハンドグリップ６４の反復作動は、スライドブロック５３を方向Ｕに動かし、それにより張力ワイヤ３６によって入れ子式要素３０に適用される伸張負荷を緩める。ハンドグリップ６４の反復作動は、ワイヤロックリリース５１がワイヤロック５２と係合するまで、スライドブロック５３を方向Ｕで進め、ワイヤ伸張ばね５４により提供される以外の全ての伸張を張力ワイヤ３６から解放する。この作用は、入れ子式要素３０に及ぼされる係留力を次第に減少させ、そして、ワイヤロックリリース５１がワイヤロック５２と係合する場合、オーバーチューブがその最も可撓性の状態に戻るまで、オーバーチューブ２２を次第により可撓性にする。
【００６２】
図６を参照すると、ワイヤロック５２およびロックリリース５１がより詳細に記載される。ワイヤロック５２は、コレット６６内に配置されるジョー６５を備える。コレット６６は、テーパー状の円錐形の孔６７を備える。ジョー６５は、傾斜した外側表面６８および歯部６９を有し、バネ７０によりテーパー状の円錐形の孔によって形成される表面に対して付勢される。歯部６９は、バネ７０の付勢力下で、張力ワイヤ３６と係合するように構成される。スライドブロック５３が方向Ｄに動かされる場合（図５を参照のこと）、ジョー６５は、張力ワイヤ３６と係合し、そしてこの張力ワイヤ３６を把持し、そしてこの張力ワイヤを方向Ｄに引っ込める。
【００６３】
張力ワイヤ３６から歯部６９を取り外すために、例えば、オーバーチューブ２２を可撓性状態に戻すことが所望される場合、スライドブロック５３が、先に記載されるようにして作動されて、方向Ｕに動かされる。スライドブロック５３の制限ブロックおよびワイヤロックリリース５１へのさらなる作動は、ワイヤロックリリース５１をテーパー状の円錐形の孔６７に向かって延ばし、そしてジョー６５をバネ７０の付勢に対して後ろ向きに押す。一旦、張力ワイヤ３６がジョー６５から解放されると、オーバーチューブ２２はその最も可撓性の状態に戻る。
【００６４】
図７Ａ〜７Ｃを参照すると、装置２０を使用する方法が記載される。結腸鏡１０およびオーバーチューブ２２は、同時に、または初めにオーバーチューブを結腸鏡にバックロードすることによってのいずれかで、患者に挿入され得る。同時挿入を実施するために、結腸鏡１０は、結腸鏡の遠位先端部１１が遠位領域２３に配置されるまで、ハンドル２１の管腔２５中に導入される。Ｔｏｕｇｈｙ−Ｂｏｒｓｔバルブ２６が作動されて、装置２０を結腸鏡１０にロックする。１つのユニットとして、結腸鏡１０およびオーバーチューブ２２が、患者の直腸Ｒに挿入され、そしてＳ状結腸直腸連結部ＲＪの周りで操縦される。先に考察されたように、操縦可能遠位先端部１１は、可撓性先端部２４に角偏向を与え、蛇行状湾曲部（例えば、Ｓ状結腸直腸連結部ＲＪ）の周りで先端部２４を連結するために使用され得る。一旦、遠位先端部１１および先端部２４が、Ｓ状結腸直腸連結部ＲＪを通過すると、オーバーチューブ２２の現時点の形状は、上で考察された様式でロックされて、結腸鏡１０が、Ｓ状結腸直腸連結部ＲＪを広げることなく結腸中でさらに進められえる剛性チャネルを提供する。一旦、結腸鏡１０の遠位先端部１１が、Ｓ状結腸ＳＣを通過すると、オーバーチューブ２２は、その剛性状態から解放され、そしてＳ状結腸ＳＣを横断するまで、結腸鏡１０に沿って進められる。再び、オーバーチューブ２２の現時点の形状はロックされて、結腸鏡１０の前進のための剛性チャネルを提供する。残りの結腸（例えば、左結腸曲ＬＣＦおよび右結腸曲ＲＣＦ）を通過するために、前述の工程が繰り返され得る。このように、結腸鏡１０およびオーバーチューブ２２は、結腸を広げることなく、それにより不快感、痙攣または外傷を引き起こすことなく、結腸の蛇行状の湾曲部を通過し得る。
【００６５】
あるいは、結腸鏡１０およびオーバーチューブ２２の両方を患者に同時に挿入するのではなく、装置２０が初めに結腸鏡にバックロードされ得る。第１に、オーバーチューブ２２が、結腸鏡１０につながれ、そして図８に示されるように、遠位先端部１１の近位に配置される。次いで、結腸鏡１０が患者の直腸Ｒに挿入され、そしてＳ状結腸直腸連結部ＲＪの周りに進められる。オーバーチューブ２２は、結腸鏡１０をＳ状結腸直腸連結部ＲＪを通過するためのガイドレールとして使用して、結腸鏡１０に沿って、患者の直腸Ｒまで進められる。一旦、オーバーチューブ２２がＳ状結腸直腸連結部ＲＪを横断して図７Ａに示される位置に至ると、オーバーチューブ２２の形状はロックされて、結腸鏡１０が結腸に向かってさらに進められ得る剛性チャネルを提供する。残りの結腸を通過するために、図７Ｂ〜７Ｃに関して考察される工程が実施され得る。
【００６６】
図９を参照すると、ハンドル２１の代替の実施形態が記載される。図５のハンドル２１と同様に、ハンドル７１もまた、ラチェット型張力メカニズムを具体化するが、この実施形態において、オーバーチューブ２２はハンドル７１から隔離され得、それにより、ハンドル７１が繰り返し使用のために滅菌され得る。ハンドル７１は、ロッド７５の長さに沿って配置される歯部７４と係合するアクチュエータ７３を有するハウジング７２を備え、これはハンドル７１の作業軸Ｗを規定する。プッシュノブ７６は、ロッド７５の近位端に取り付けられ、その結果、歯止め７７が解放される場合、ロッド７５は遠位方向に押され得る。歯止め７７は、ロッド７５の歯部７４と係合して、ロッド７５の遠位方向の移動を防止する。バネ７８はロッド７５の歯部７４に対して歯止め７７を付勢し、アクチュエータ７３が係留られる場合、一方向ラチェット効果を提供する。
【００６７】
図５の実施形態におけるように、張力ワイヤ３６は、ワイヤロックリリース７９、ワイヤロック８０を通って延び、そしてワイヤ張力ばね８１に連結される。ワイヤロック８０は、ブロック８２に取り付けられ、これはロッド７５の移動に応答して、ハウジング７２内を移動する。ワイヤロック８０およびワイヤロックリリース７９は、図６関して記載されるのと同じ様式で作動する。
【００６８】
作動中、係留アクチュエータ７３（例示的には、ハンドグリップ）により、フォーク８３はロッド７５を近位方向に動かし、その結果、歯止め７７が次の最も遠位の歯部７４を捕獲する。また、この運動により、ワイヤロック８０が張力ワイヤ３６と係合しそしてこの張力ワイヤ３６を把持し得、そして張力ワイヤを近位方向に引っ込め得る。アクチュエータ７３のさらなる作動により、オーバーチューブ２２は上記の様式で硬くなり得る。バネ７８は、歯止め７７を、歯部７４と連続係合した状態で維持し、それにより、ロッド７５が遠位方向に移動するのを防止する。
【００６９】
オーバーチューブ２２をより可撓性にすることが所望される場合、歯止め７７は解放され、そしてノブ７６は遠位方向に押され、その結果、ワイヤロック８０がワイヤロックリリース７９と係合する。上記のように、これは、張力ワイヤ３６をワイヤロック８０から解放し、そしてオーバーチューブがその最も可撓性の状態をとることを可能にする。
【００７０】
本発明の１つの局面によると、図９の実施形態のオーバーチューブ２２は、ハンドル７１のヨーク８４から交換可能に取り外され得る。さらに、張力ワイヤ３６は、張力ワイヤが取り外されることを可能にするコネクタ８５をさらに備え得る。このような構成により、一回の使用の後に、オーバーチューブが取り外され得、廃棄され得、一方、ハンドルは滅菌されそして再使用され得る。
【００７１】
ヨーク８４はまた、オーバーチューブの長手軸Ｌが、作業軸Ｗから所定の角度βだけ角度がずれるように、オーバーチューブ２２を位置決めするように構成される。この配置は、ハンドル７１が、結腸鏡１０の管腔２５へ進行を妨害することを防止する。
【００７２】
本発明のさらに別の局面によると、オーバーチューブ２２は、軟らかい発泡体様の材料を含む非外傷性先端部８６を含む。非外傷性先端部８６は、蛇行状の身体構造の通過において、オーバーチューブ２２の前進を用意にするだけでなく、図１４Ａに関して本明細書中以下で記載されるように、器官壁を、開口部（この開口部を通して、結腸鏡は、器官壁をこの先端部付近で半径方向に拡大することにより往復運動する）から安全な距離に維持するのを助ける。従って、非外傷性先端部８６は、結腸鏡が操作される場合、組織が管腔２５に捕獲されるかまたははさまれる可能性を小さくする。
【００７３】
ここで図１０〜１６を参照すると、代替の張力メカニズムが記載され、ここで、この張力メカニズムは、張力メカニズムが故障した場合、オーバーチューブの所望でない再構成の危険性を減少するフェールセーフモードを提供し得る。オーバーチューブ２２が剛性状態にある場合、以下の張力メカニズムが、多数の入れ子式要素に適用される圧縮負荷を自己均一化するように構成され、その結果、例えば、張力ワイヤが壊れた場合、このオーバーチューブは軟らかくなって可撓性状態になるか、またはその形状が固定された状態を維持するかのいずれかである。
【００７４】
図１０Ａは、近位張力ワイヤ８８を介して作動的に連結された複数の遠位滑車８７を有する大腿の張力メカニズムの第１の実施形態の構成要素を概略的に示す。近位張力ワイヤ８８は、近位滑車８９内にスライド可能に配置される。各張力ワイヤ９０は、隣接する張力ワイヤ管腔２８を、それぞれの遠位滑車８７を介して連結する。例えば、図１０Ａに示されるように、４つの張力ワイヤ管腔２８ａ〜２８ｄが提供される場合、第１の張力ワイヤ９０ａは、張力ワイヤ管腔２８ａから、第１の遠位滑車８７ａを通って、隣接する張力ワイヤ管腔２８ｂまで延びる。同様に、第２の張力ワイヤ９０ｂは、張力ワイヤ管腔２８ｃから、第２の遠位滑車８７ｂを通って、隣接する張力ワイヤ管腔２８ｄまで延びる。
【００７５】
この構成は、張力ワイヤ９０内の張力を均等化し、その結果、近位滑車８９に付与される近位方向の力Ｆは、張力ワイヤ９０を通して均一に分布する。張力ワイヤの１つが壊れた場合、この構成によって、オーバーチューブ２２は軟らかくなってその可撓性状態になる。なぜなら、張力ワイヤのいずれかにおける張力の喪失が、滑車システムを通して残りの張力ワイヤに伝達されるからである。
【００７６】
張力ワイヤ９０ａおよび９０ｂが２つの別個の長さのワイヤ、または単一の長さのワイヤ（これは最も遠位の入れ子式要素３０を通過した後に後方に巻き付けられる）のいずれかを含み得ることが当業者に明らかである。さらに、図１０Ａは隣接する張力ワイヤ管腔２８を通って延びる張力ワイヤ９０を示すが、この張力ワイヤは、代わりに、図１０Ｂに示されるように、互いに正反対に配置されたワイヤ管腔を通って延び得る。張力ワイヤ９０は、好ましくは、超弾性材料（例えば、ニッケルチタン合金）から作製され得るが、編組ステンレス鋼、単一ステンレス鋼ワイヤ、Ｋｅｖｌａｒ、高張力モノフィラメントスレッド、またはそれらの組み合わせから作製され得る。これらの材料は、例示目的のためのみに提供され、いずれの様式でも制限されると解釈されるべきではない。
【００７７】
図１０Ｃで示される代替の実施形態において、近位滑車８９は排除され、そして遠位滑車８７が、例えば、溶接によって互いに固定され、その結果、１つの滑車マニフォールドが形成される。この滑車マニフォールドに付与される近位方向の力Ｆは、オーバーチューブ２２内に対向して配置された張力ワイヤ管腔２８から、それぞれの遠位滑車８７を通って延びる張力ワイヤ９０を通して均一に分布する。張力ワイヤ９０が２つの別個の長さのワイヤを含む場合、オーバーチューブが再構成する危険性は、これらのワイヤの１つが壊れた場合に減少する。なぜなら、オーバーチューブ２２内の張力は、壊れていない張力ワイヤにより規定されるように、対称的にバランスが保たれているからである。残りの張力ワイヤが壊れた場合、この張力ワイヤは緩んで、その可撓性状態になる。張力ワイヤ９０が、壊れた１つの長さのワイヤを含む場合、オーバーチューブは直ちに緩んで、その可撓性状態になり、それによりまた、張力システムが故障した場合でさえ、このオーバーチューブの望まない構成の危険性を減少させる。
【００７８】
さらに、本出願人は、本発明の装置はまた、正反対に配置された張力ワイヤ管腔２８を通して配置された１つの張力ワイヤ９０を介してオーバーチューブ２２に連結されたわずか１つの遠位滑車８７を含み得ることを観察した。近位方向の力が１つの遠位滑車に付与される場合、この力は、１つの張力ワイヤを通して分布し、オーバーチューブの形状を固定するのに十分な対照的な圧縮クランプ負荷を、このオーバーチューブ２２に及ぼす。張力ワイヤ９０が壊れた場合、オーバーチューブ２２は直ちにその可撓性状態まで軟らかくなり、それにより、張力システムが故障した場合でさえ、オーバーチューブの望まない再構成の危険性を減少させる。
【００７９】
ここで図１１を参照すると、オーバーチューブ２２内の管腔２５および張力ワイヤ９０は、この装置の遠位領域から、オーバーチューブ２２を通って、ハンドル９１まで延びる。ハンドル９１において、この張力ワイヤは、遠位滑車８７とスライド可能に連結し、これは次いで、近位滑車８９とスライド可能に連結する。近位滑車８９は、スライドブロック９２と連結され、このスライドブロック９２を動かし、このスライドブロック９２は、ハウジング９４内に配置される通路９３に沿って移動するように調節される。プランジャ９５は、近位端で、スライドブロック９２に回転可能に取り付けられ、そして遠位端で、プランジャーハウジング内にスライド可能に配置される。
【００８０】
プランジャハウジング９６が、アクチュエータ２７（例としてハンドグリップ９７）に旋回可能に取り付けられる。ハンドグリップ９７を作動に対して傾けるために、外部から力を供給することなく圧縮バネ９８が、プランジャ９５の周囲に同軸に配置される。圧縮バネ９８は、張力メカニズムがクランプ負荷（ｃｌａｍｐｉｎｇ  ｌｏａｄ）を押し付けるように作動される場合、張力ワイヤ９０を一定の張力に維持する。有利なことには、オーバーチューブ２２の形状が固定されているときに、近接する入れ子式要素（入れ子式要素）がわずかに動く場合、圧縮バネ９８の近位偏向が直ちにスライドブロック９２を近位の方向に進めて、張力ワイヤ９０内で比較的一定の張力負荷を維持し、それによって、そうでなければ、圧縮バネ９８が働かない場合に生じ得る可撓性状態に戻るオーバーチューブの再構成のリスクを減らす。
【００８１】
ハンドグリップ２７はまた、歯止め９９を備え、歯止め９９は、歯１００をラチェットバー１０１上に係合するように配置され、スライドブロック９２の遠位方向の動きを妨げる。ラチェットバー１０１は、バネ（示さず）によってハウジング９４内に旋回可能に設置されており、このバネは、圧縮バネ９８の助けにより、歯止め９９をラチェットバー１０１の歯１００に対して傾け、ハンドグリップ９７が強く握られる場合に、一方向のラチェット効果を提供する。
【００８２】
操作の際に、ハンドグリップ９７を強く握ることにより、歯止め９９が隣接する最も近位の歯１００を捕捉する。この動きはまた、スライドブロック９２に伝わる、圧縮力を圧縮バネ９８に供給する。圧縮力の近位方向の成分は、スライドブロック９２を通路９３に沿って移動させて、近位に張力ワイヤ９０を縮め、その結果、クランプ負荷が、オーバーチューブ２２内の入れ子式要素上に押し付けられる。ハンドグリップ９７のさらなる作動により、オーバーチューブ２２が、上記の様式で次第に固くなる。
【００８３】
有利なことには、最も近位の歯１００ａは、所定の近位においてラチェットバー１０１上に配置され、その可撓性状態から形状が固定された状態へとオーバーチューブ２２を完全に移動させる、ハンドグリップ９７の単一の作動を可能にする。さらに、歯止め９９がハンドグリップ９７をハウジング９４に近づけて進めるので、ハンドグリップの作動の機構的な利点が増す。より具体的には、ハンドグリップ９７は、次第に水平になるので、圧縮バネ９８により伝わる力の近位方向の成分は、その大きさが増す。従って、より多くの力が伝えられ、張力ワイヤ９０内の張力が増し、従って、適用されるクランプ負荷が増して、オーバーチューブ２２を固くする。
【００８４】
オーバーチューブ２２を可撓性状態にすることが好ましい場合、ラチェットバー１０１を近位方向に回転させることによって、歯止め９９が歯１００との係合から解放される。圧縮バネ９８に適用される圧縮負荷の解放により、ハンドグリップ９７が遠位方向に回転し、スライドブロック９２が遠位方向に縮まる。このことにより張力ワイヤ９０が十分に緩み、その結果、張力ワイヤはほとんど張力を保持しないか全く張力がなくなり、それによって、オーバーチューブ２２が最も可撓性な状態になることを可能にする。
【００８５】
ここで図１２Ａ〜１２Ｄを参照して、フェールセーフ張力メカニズムの代替的な実施形態が記載され、ここで、以前の実施形態の複数の滑車が、単一の滑車マニフォールドに置き換えられている。図１２Ａにおいて、滑車マニフォールドの第１の実施形態が記載される。滑車マニフォールド１１０は、本体１１１と、第１の溝１１３ａおよび第２の溝１１３ｂと、ヨーク（ｙｏｋｅ）１１５とを備え、本体１１１は、結腸１０を収容する中心孔１１２を有し、第１の溝１１３ａおよび第２の溝１１３ｂは、各々が張力ワイヤを受容し、本体１１１の側表面１１４に圧延されるか、または成形されており、そして、ヨーク１１５は、滑車マニフォールド１１０をアクチュエータ（示さず）に結合するように構成されている。
【００８６】
第１の溝１１３は、遠位表面１１７とは互いに正反対に配置される第１の遠位端部１１６ａにおいて終結する湾曲した通路を備える。第２の溝１１３ｂもまた、交差点１１８において第１の溝１１３ａを横切り、第２の遠位端部１１６ｂで終結する湾曲した通路を備える。第２の遠位端部１１６ｂは、第１の遠位端部１１６ａとは互いに正反対（好ましくは４５°）の遠位表面１１７に配置される。図１０Ｂの遠位滑車８７と同様に、各溝は、直径方向に配置された張力ワイヤを通って、管腔をオーバーチューブ２２内に延ばす張力ワイヤを受容する。交差点１１８における張力ワイヤ９０ａと９０ｂとの間の摩擦を減らすために、第１の溝１１３ａは、第２の溝１１３ｂよりも深い深さを有し得るか、または、その逆の場合もあり得る。張力ワイヤ９０が溝１１３から外れるのを防ぐために、スリーブ（示さず）が、滑車マニフォールド１１０の周囲に配置され得る。
【００８７】
張力ワイヤ９０が２つの別個の長さのワイヤを備える場合、ワイヤのうちの一つが壊れる場合のオーバーチューブ２２の再構成のリスクは減る。なぜならば、壊れていない張力ワイヤにより規定されるように、オーバーチューブ内の張力は、対称的につり合っているためである。残りの張力ワイヤが壊れると、オーバーチューブが緩んで可撓性状態になる。張力ワイヤ９０が単一の長さのワイヤを備える場合、単一のワイヤが壊れると、オーバーチューブは、直ちに可撓性状態へと緩む。従って、滑車マニフォールド１１０は、オーバーチューブ２２に、張力メカニズムが失敗する事象においてオーバーチューブの再構成のリスクを減少する、フェールセーフモードを提供する。
【００８８】
図１２Ｂは、ヨークが第３の溝１２０により置き換えられている滑車マニフォールド１１０を示す。第３の溝１２０は、側表面１１４に圧延されるかまたは成形され、アクチュエータ２７に結合され得る追加の張力ワイヤ１２１を受容する（図２を参照のこと）。近位方向の力Ｆが張力ワイヤ１２１に適用される場合、この力は、張力ワイヤ９０に張力を与える。第３の溝１２０は、第３の遠位端部１２２で終結する湾曲した通路を備え、これは、好ましくは、滑車マニフォールド１１０の近位表面１２３において互いに正反対に配置される。
【００８９】
図１２Ａおよび１２Ｂに関して、滑車マニフォールドの代替的な実施形態が記載される。滑車マニフォールドの側表面に配置される溝を有するのではなく、滑車マニフォールド１３０は、本体１３３を通して配置される張力ワイヤ孔１３２において終結する第１の溝１３１ａおよび第２の溝１３１ｂを組み込む。好ましくは、張力ワイヤ孔１３２は、近位表面１３６に等距離かつ円周に配置される。滑車マニフォールド１３０はまた、結腸１０を収容する中心孔１３４と、滑車マニフォールド１３０をアクチュエータ２７に結合するヨーク１３５とを組み込む（図２を参照のこと）。
【００９０】
図１２Ｃにおいて、第１の溝１３１ａおよび第２の溝１３１ｂは、重なり合う様式で圧延または成形される、溝の重なり合う部分に配置される張力ワイヤ間の摩擦を減らすために、第１の溝１３１ａは、第２の溝１３１ｂよりも深い深さを有し得るか、または、逆の場合もあり得る。図１２Ｄにおいて、第１および第２の溝は重ならず、第１の溝１３１ａは、第２の溝１３１ｂよりも小さい半径の湾曲を有する。
【００９１】
出願人はまた、図１２Ａ〜１２Ｄの滑車マニフォールドの第１または第２の溝のいずれかが、そこに適用される近位力Ｆが、直径方向に配置された張力ワイヤ管腔を通って延びる単一の長さの張力ワイヤ９０を介して、オーバーチューブ２２に対称的な圧縮クランプ力を与えるように排除され得ることを意図する。従って、張力ワイヤ９０もしくは１２１が壊れるか、ヨーク１１５が機能しなくなる場合、オーバーチューブが緩んでその可撓性状態に戻り、それによって、オーバーチューブの望ましくない再構成のリスクを減らす。
【００９２】
ここで図１３Ａおよび１３Ｂを参照して、図１２Ｂの滑車マニフォールド１１０を採用するハンドル２１が記載される。オーバ−チューブ２２内の張力ワイヤ９０、皮膚４５、ライナー（例示の目的のためには示さず）、および、遠位領域２３（図２を参照のこと）からオーバーチューブ２２を通って、ハンドル１４０まで延びる管腔２５（好ましくは、５インチ未満かまたは５インチに等しい寸法）は、本明細書中に記載される他のハンドルの実施形態と類似する。ハンドル１４０内において、張力ワイヤは、滑車マニフォールド１１０にスライド可能に結合され、これは、円筒状の拡張部分（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ
ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）１４１およびシリンダー１４２内にまたがる。円筒状の拡張部分１４１は、ハウジング１４３と一体的に製造され得、患者の直腸へと挿入されるように構成される。円筒状の拡張部分１４１と同軸性の、シリンダー１４２は、ハンドル１４０内に配置される管腔２５の近位部分を規定する。
【００９３】
追加の張力ワイヤ１２１を介して、滑車マニフォールド１１０は、スライドブロック９２に結合され、通路９３を移動するように適合されている。図１１のハンドル９１のように、プランジャ９５は、近位端部においてスライドブロック９２に旋回可能に結合され、遠位端部においてプランジャハウジング９６内にスライド可能に配置される。プランジャ９５の周囲に同軸に配置されると、圧縮バネ９８は、外部から力が適用されることなく、ハンドグリップ９７を作動状態から傾ける。図１１においてのように、圧縮バネ９８は、オーバーチューブ２２が剛性状態であるときに、近接する入れ子式要素がわずかに移動する場合、張力ワイヤ９０内の張力レベルを維持し、それによって、オーバーチューブの可撓性状態に戻る再構成のリスクを減らす。
【００９４】
ハンドグリップ９７はまた、ラチェットバー１４５の歯１４４を係合して、スライドブロック９２の遠位方向の移動を防ぐように構成される歯止め９９を備える。歯１４４は、オーバーチューブ２２を、その可撓性状態から形状が固定された状態へと完全に移動させる、ハンドグリップ９７の単一の作動を可能にするよう、所定の近位位置においてラチェットバー１４５上に配置される。ラチェットバー１４５は、バネ（示さず）でハウジング１４３内に旋回可能に取り付けられ、このバネは、圧縮バネ９８の助けにより、歯止め９９を歯１４４に対して傾ける。張力ワイヤ９０から張力を解放するために、歯止め９９は、ラチェットバー１４５を近位方向に回転させることによって、歯１４４との係合から解放され得る。このことにより張力ワイヤ９０を十分に緩め、その結果、張力ワイヤは、張力をほとんど保持しないか、または張力がなくなり、それによって、オーバーチューブ２２がその最も可撓性な状態になることを可能にする。
【００９５】
ハンドル１４０はまた、その遠位端部に結合されたシールド１４６を有する。シールド１４６は、ハンドル１４０がその近位において患者の直腸に不注意に挿入されることを防ぐ。ハンドル１４０はまた、臨床医にオーバーチューブ２２の固さについての情報を提供するインジケータ１４７（図１３Ｂ）を組み込む。インジケータ１４７は、ハウジング１４３の壁を通って配置されるスロット１４８と、スロット１４８を通って配置されるポインタ１４９と、スロット１４８に近接してハウジング１４３の外部表面に配置される目盛り１５０とを備える。ポインタ１４９は、近位マニフォールド１１０の移動と連動しており、その結果、マニフォールドと共に移動する。目盛り１５０は、オーバーチューブ２２の固さを示す色のグラデーションまたは印（示さず）を組み込む。もちろん、ポインタ１４９が、アクチュエータ２７が作動する場合に動く、ハンドル１４０内の任意の構造（例えば、スライドブロック９２または歯止め９９）と連動し得ることは、当業者に明らかである。あるいは、ハンドル１４０は、通路９３の遠位端部とスライドブロック９２との間に結合される力センサを備え得る。
【００９６】
本明細書中に記載される任意のハンドルの実施形態がまた、患者の直腸に挿入するための円筒状の拡張部分１４１、オーバーチューブをアクチュエータ２７の単一の作動により可撓性状態から剛性状態へと変えるためのラチェットバー上の１つの歯１４４、患者の直腸へのハンドルの挿入を防ぐためのシールド１４６、オーバーチューブの固さについての情報を臨床医に提供するためのインジケータ１４７、および、これらの組み合わせを組み込み得ることがまた、当業者に明らかである。
【００９７】
ここで図１４Ａ〜１４Ｃを参照して、本発明の装置との使用に適した張力メカニズムのなお別の代替的な実施形態が記載される。ハンドル１６０は、アクチュエータ２７の連続的な作動により、その可撓性状態と剛性状態との間でオーバーチューブを再構成するように適合される。ハンドル１６０は、ハウジング１６１の内側円筒状チャンバー１６３の周りに円周状かつ方位角状に配置される、複数の固定された柱１６２を含むハウジング１６１を有する。固定された柱１６２の各々は、近接する面取りを施したアーム１６５の近位端部に配置される、面取りを施した陥凹部１６４を有する。チャネル１６６が、近接する柱１６２の間に配置される。
【００９８】
ハンドル１６０はまた、複数の柱１６２に対して、旋回可能に取り付けられたマニフォールド１６８を傾けるように、近位に配置された圧縮バネ１６７を組み込む。マニフォールド１６８は、面取りを施した遠位端部１７０を有し、面取りを施した凹部１６４および面取りを施した１６５のもの適合する取付角を有する、複数の遠位に突き出しているポスト１６９を組み込む。従って、面取りを施した遠位端部１７０が面取りを施した凹部１６４に強く係合される場合、ポスト１６９により付与される力の要素は、面取りを施したアーム１６５の存在なしに、マニフォールド１６８を旋回させる。同様に、面取りを施した遠位端部が、面取りを施したアーム１６５と係合される場合、ポスト１６９により付与される力の成分は、マニフォールドを旋回させ、その結果、柱１６２がチャネル１６６の近位端部に配置される。
【００９９】
また、テンションバネ１７１がマニフォールド１６８に装着され、今度は、これが、好ましくは、図１０Ａ〜１０Ｃまたは１２Ａ〜１２Ｄの滑車システムの１つに連結されている。オーバーチューブが堅くされるときに、オーバーチューブ内に配置される入れ子式要素がわずかに移動する場合、テンションバネ１７１は、一定の張力で張力ワイヤ９０を維持する。従って、これは、そうでなければ、テンションバネ１７１の不在下で生じる、オーバーチューブの可撓性状態への再構成のリスクを減少する。
【０１００】
ハンドル１６０はさらに、近位に突き出している歯１７３を有する移動可能な円筒状のカラー１７２を含む。各歯は、マニフォールド１６８の面取りを施した遠位端部１７０のものと実質的に等価である取付角を有する。従って、歯１７３が面取りを施した遠位端部１７０に強く係合される場合、歯により付与される力の成分は、マニフォールドを旋回させる。また、アクチュエータ２７（例示的には、移動可能なハンドグリップ１７４）がカラー１７２に連結され、これらは、静置ハンドグリップ１７５に対して強く握られ、カラー１７２を近位方向に縮め、マニフォールド１６８の面取りを施した遠位端部１７０に接触する。
【０１０１】
図１４Ｂは、そこに連結されたオーバーチューブが剛性状態にあるときの、ハンドル１６０の構成を示す。マニフォールド１６８の面取りを施した遠位端部１７０は、柱１６２の凹部１６４内に係合される。オーバーチューブをその可撓性状態に再構成することが望ましい場合、移動可能なハンドグリップ１７４が、静置ハンドグリップ１７５に対して強く握られる。この作用は、カラー１７２を近位方向に移動する。歯１７３が、面取りを施した遠位端部１７０を係合する場合、移動可能なハンドグリップ１７４の連続的な近位の前進により、カラーが、マニフォールド１６８を圧縮バネ１６７に対して近位方向に押す。面取りを施した遠位端部１７０が面取りを施したアーム１６５を取り除く場合、歯１７３により面取りを施した遠位端部に付与される力は、図１４Ｂに示されるように、マニフォールド１６８を旋回し、その結果、面取りを施した遠位端部１７０が面取りを施したアーム１６５に係合される。
【０１０２】
カラー１７２の引き込みは、マニフォールド１６８から歯１７３を解放する。面取りを施したアーム１６５により面取りを施した遠位端部に付与される力は、面取りを施した遠位端部が、柱１６２を取り除くまで、マニフォールド１６８を旋回させる。その後、圧縮バネ１６７のバイアスが、複数のポスト１６９をチャネル１６６に進める。図１４Ｃは、オーバーチューブがその可撓性状態にある構成を示す。
【０１０３】
オーバーチューブをその剛性状態に戻して再構成するために、移動可能なハンドグリップ１７４が再び、静置ハンドグリップ１７５に対して強く握られる。これは、歯１７３がポスト１６９の面取りを施した遠位端部１７０に接触するまで、カラー１７２を近位に進める。移動可能なハンドグリップ１７４の連続的な近位の作動により、カラー１７２がチャネル１６６の外へとポスト１６９を押す。面取りを施した遠位端部１７０が柱１６２を取り除く場合、歯１７３により面取りを施した遠位端部１７０に付与される力は、マニフォールド１６８を旋回させる。カラー１７２の遠位の引き込みは、歯１７３をマニフォールド１６８から解放し、圧縮バネ１６７のバイアスが、面取りを施した遠位端部１７０が完全に凹部１６４を係合するまで、マニフォールド１６８を進める。
【０１０４】
ここで図１５を参照して、本発明の装置と共に用いるのに適したハンドル２１のさらに別の代替的な実施形態が記載される。ハンドル１８０は、オーバーチューブの管腔２５を含むハウジング１８１を含む。ハンドル１８０はさらに、ピストンハウジング１８３内に移動可能に配置されるピストン１８２を備え、これは、ポート１８４および圧力源（示さず）を備えるチューブ１８５を介して空気連絡して連結されている。滑車１８７がピストン軸１８６に装着され、この周りに、近位の張力ワイヤ１８８が配置される。近位の張力ワイヤ１８８は、その近位端部１８９でハウジング１８１に、そして、その遠位端部でテンションバネ１９０に固定されている。好ましくは、テンションバネ１９０は、図１０Ａ〜１０Ｃまたは１２Ａ〜１２Ｄの滑車システムの１つと遠位に連結される。図１４Ａ〜１４Ｃのテンションバネ１７１ならびに図１１および図１３の圧縮バネ９８と同様に、テンションバネ１９０は、オーバーチューブが形状を固定された状態である場合、張力ワイヤを一定の張力に維持する。これは、その内部に配置された入れ子式要素が、隣接する入れ子式要素に対してわずかに移動する場合、オーバーチューブのその可撓性状態への再構成のリスクを減少する。
【０１０５】
オーバーチューブを堅くするために、圧力源がピストンハウジング１８３に加圧された空気を注入し、ピストン１８２を近位に進めるように作動され得る。これは次いで、滑車１８７を近位方向に進め、その結果、緊張が近位の張力ワイヤ１８８に適用される。その緊張は、テンションバネ１９０を介してオーバーチューブ内に配置される張力ワイヤに伝達され、それにより、圧縮クランプ負荷を、オーバーチューブ内に配置される隣接する入れ子式要素に押し付ける。形状を固定されたオーバーチューブを可撓性状態に移すために、圧力源が作動され、ピストンハウジング１８３から空気を取り除き得る。これは、ピストン１８２および滑車１８３を遠位方向に引き込み、それによって、オーバーチューブに適用される圧縮クランプ負荷を解放する。
【０１０６】
本発明の別の局面に従って、テンションバネ１９０は、当該分野で本質的に公知のダンパーと置き換えられ得る。テンションバネにより提供される利点に加え、ダンパーは、近位の張力ワイヤ１８８内の緊張を可能にし、従って、オーバーチューブ内に配置される張力ワイヤが、ゆっくりと解放される。出願人は、ダンパーが、本明細書中に記載される圧縮バネおよびテンションバネのいずれかを置き換え得ることを意図する。
【０１０７】
ここで図１６を参照して、装置２０は、実質的に遠位領域２３の近位の移動を伴わない、可撓性状態と剛性状態との間のオーバーチューブ２２の移行に対して選択的に作動可能である、張力メカニズムを備え付けられ得る（図２を参照のこと）。図１６において、張力ワイヤ１９６および、管腔２５は、遠位領域２３から、オーバーチューブ２２を通って、ハンドル１９５まで延びる。ハンドル１９５内において、張力ワイヤ１９６は、滑車マニフォールド１９７とスライド可能に連結され、これは、ハンドルの遠位端部に堅固にか、または、旋回可能に固定されている。滑車マニフォールド１９７は、好ましくは、直交性に配置されている第１のチャネル１９９ａおよび第２のチャネル１９９ｂを備える。図１６は、１つの張力ワイヤのみを示すが、第２の張力ワイヤが、好ましくは、第２のチャネル１９９ｂと入れ子式要素３０を介して配置されることが理解されるべきである。
【０１０８】
図１２Ａ〜１２Ｄおよび１３の張力メカニズムと同様に、本発明の張力メカニズムはまた、フェールセーフモードを備えるオーバーチューブ２２を提供する。チャネル１９９を通って配置される張力ワイヤが、２つの独立したワイヤを備える場合、オーバーチューブ２２内の負荷は、ワイヤの１つが壊れたときに、対称に分散したままである。従って、オーバーチューブ２２の再構成のリスクが減少する。これらの張力ワイヤが単一の長さのワイヤを備える場合、オーバーチューブ２２は、単一の長さのワイヤが壊れる場合の可撓性状態に弛緩する。
【０１０９】
滑車１９７と入れ子式要素３０との間で、張力ワイヤ１９６はまた、カラー２００を通って延び、カラー２００は、最も近位の入れ子式要素３０の近位表面３２と嵌合するように対抗している遠位表面２０１を有する。カラー２００は、ハウジング２０２内を移動するように配置され、その結果、カラー２００が、遠位方向に進められるときに、入れ子式要素３０の近位表面３２を係合する。
【０１１０】
カラー２００は、プランジャ９５に旋回可能に接続され、これは、プランジャハウジング９６にスライド可能に配置されている。次いで、プランジャハウジング９６がアクチュエータ２７（例示的にはハンドグリップ９７）に旋回可能に取り付けられる。ハンドグリップ９７を、外から適用される力がない作動に対して傾けるため、そして、オーバーチューブ２２が硬くなる場合に張力ワイヤ１９６内に一定の緊張を維持するために、圧縮バネ９８がプランジャ９５の周りに、同軸に配置されるように提供される。
【０１１１】
ハンドグリップ９７はまた、歯止め９９を備え、これは、ラチェットバー１０１上の歯１００を係合して、カラー２００の近位方向の移動を防止するように配置される。ラチェットバー１０１は、バネ（示さず）にてハウジング２０２内に旋回可能に取り付けられ、このバネは、圧縮バネ９８の助けにより、歯止め９９をラチェットバー１０１の歯１００に対して傾ける。ハンドル１９５はまた、環状の拡張部分２０３を組み込み得、これは、カラー２００を取り囲んで配置され、患者の直腸内へと挿入され得る。
【０１１２】
図１１のハンドル９１の操作と同様に、ハンドグリップ９７が強く握られる場合、歯止め９９は、隣接する最も遠位の歯１００を係合する。この作用はまた、圧縮バネ９８を介して力を伝達し、カラー２００を最も近位の入れ子式要素と係合状態に押す。ハンドグリップ９７の連続的な作動は、カラー２００に入れ子式要素３０に対して、漸増する圧縮クランプ負荷を発揮させ、オーバーチューブ２２をその形状を固定された状態へと硬くさせる。
【０１１３】
有利なことには、この配置は、オーバーチューブ２２が、オーバーチューブの遠位端部の実質的に近位の移動なしに可撓性状態と剛性状態との間で再構成することを可能にする。以前の実施形態において、入れ子式要素３０は、オーバーチューブ２２が硬くなる場合に、近位方向に進められ、隣接する入れ子式要素の圧縮に起因して、オーバーチューブ２２はその長さを短くする。対照的に、本発明の実施形態が、入れ子式要素を遠位方向に進める場合、隣接する入れ子式要素の圧縮にも関わらず、オーバーチューブ２２は、その長さを維持する。これは、オーバーチューブの長さは、張力ワイヤ１９６の長さにより実質的に制限されるからである。このことは、本発明の装置を使用する場合に、よりよい精度を提供し、そして、繊細な手順において特に有用である。
【０１１４】
図１３を参照して記載される張力メカニズムと同様に、ラチェットバー１０１が、１つの歯のみを備えられ得ることが当業者に明らかである。あるいは、当業者に明白なわずか
な改変を伴って、図１４Ａ〜１４Ｃの張力システムは、カラー２００に連結されて、アクチュエータ２７の連続的な作動により可撓性状態と剛性状態との間でオーバーチューブ２２を移動させ得るか、または、図１５を参照して記載されるピストン機構が、カラー２００に連結されてその移動を駆動し得る。より具体的には、プランジャ９５に旋回可能に連結されるのではなく、その代わりにカラー２００が、カラー２００の長手軸に沿う動きを提供するように配置されるピストンに固定され得る。さらに、第２のチャネル１９９ｂは、滑車マニフォールド１９７から除外されて、その結果、単一の張力ワイヤが第１のチャネル１９９ａを通って移動可能に延び得、そして、カラー２００および入れ子式要素３０の中に配置される張力ワイヤ孔を対向して配置し得る。単一の張力ワイヤが壊れる場合、オーバーチューブは即座に可撓性状態に弛緩し、それによって、オーバーチューブの所望でない再構成のリスクを減らすフェールセーフモードを提供する。
【０１１５】
図１７Ａおよび１７Ｂに関して、オーバーチューブ２２の管腔２５内の結腸の移動を容易にするための代替的な構造が記載される。特に、図４に図示されるような内側ライニング４３を用いる代わりに、いくつかまたは全ての入れ子式要素３０は、入れ子式要素３０内に形成されるインセット２０６内に受容される、ローラーベアリング２０５を備え得る。ベアリング２０５は、リング２０７上に配置されて、デバイスの組立てを容易にし得る。
【０１１６】
図１８Ａおよび１８Ｂは、さらなる代替的な実施形態を図示し、ここで、潤滑可撓性レール２０８が、入れ子式要素３０の孔３３内に配置される。レール２０８は、管腔２５の長さにわたり、結腸とオーバーチューブの内側との間の接触を減らし、それによって、オーバーチューブを通る結腸の動きを促進する。
【０１１７】
図１９および２０において、オーバーチューブ２２の管腔２５内の結腸の動きを促進するための、なおさらなる代替的な構造が記載される。より具体的には、図４に示されるライナー４３を用いるのではなく、いくつかまたは全ての入れ子式要素３０が、疎水性コーティングされたポリマー層２０９を組み込み得、これは、孔３３の遠位部分２１０を取り囲んで配置され得る。
【０１１８】
あるいは、図２０Ａおよび２０Ｂに記載されるように、オーバーチューブ２２は、複数の円錐台（ｆｒｕｓｔｏｃｏｎｉｃａｌ）要素２１５を備え、これは、入れ子にされた場合、滑らかな内側管腔を地供して、別々のライナーを必要とすることなく、結腸１０を収容する。各円錐台要素２１５は、中心孔２１６、および少なくとも２つ以上の張力ワイヤ孔２１７を備える。中心孔２１６は、円柱状の遠位の内側表面２１８により規定され、これは、実質的に一定の直径および、遠位の内側表面２１８と連続的な近位の内側表面２１９を有する。
【０１１９】
近位の内側表面２１９は、半径方向外向きの方向にわずかに湾曲しており、その結果、張力ワイヤ３６が弛緩している場合、近位の内側表面２１９が隣接する要素の外側表面２２０に関して旋回し得る。各円錐台要素の外側表面２２０は、直線状または輪郭に沿って、近位の内側表面２１９の形状に合っており、そして、遠位端部２２１が、近位端部２２２の外周よりも小さいように、各要素をテーパーする。円錐台要素２１５が一緒に入れ子にされる場合、各円錐台要素の遠位の内側表面２１８は、隣接している円錐台要素の遠位の内側表面に隣接して配置される。
【０１２０】
有利なことには、本発明の構成は、実質的に連続したプロフィールを有する管腔２５を提供する。このことは、そこを通る結腸１０の滑らかな進行を可能にし、それによって、管腔２５内に別々のライナーを配置する必要性を排除する。結腸の進行をさらに容易にするための、潤滑経路を提供するために、各円錐台要素は、必要に応じて、前出の図１９の実施形態に関して記載されるような、一体となったポリマーライニングを組み込み得るか、または、親水性コーティングを有する薄くて可撓性のライニングが管腔２５を通って配置され得る。
【０１２１】
図２１Ａ〜２１Ｃにおいて、なお別の代替的な構造が記載され、ここで、圧縮クランプ負荷がオーバーチューブ２２に適用される場合、各入れ子式要素の遠位表面３１が、巨視的に織り目を付けて、隣接する入れ子式要素３０間の摩擦を増やされる。例示的に、各要素３０は、遠位表面３１上に配置される複数のディボット２２５および歯２２６を組み込み得、この歯２２６は、近位縁２２７に隣接する近位表面３２上に配置される。歯２２６は、隣接する要素に配置された複数のディボットと嵌合するように輪郭に合わせられる。従って、オーバーチューブ２２に張力がかけられる場合、張力ワイヤ３６の引き込み（図３を参照のこと）が、要素３０へとクランプ負荷を適用し、これが、各要素の歯２２６に、隣接する要素のディボット２２５を強く係合させる。このことは、オーバーチューブ２２が形状を固定される場合に、隣接する入れ子式要素３０間の相対的な角移動の危険性を減少し、次いで、オーバーチューブの所望でない再構成のリスクを減少する。
【０１２２】
ディボット２２５および歯２２６が係合することを防止するため、従って、隣接する要素３０間の滑らかな各異動を提供するために、オーバーチューブ２２が可撓性状態である場合、１つ以上の板バネ２２８が、近位表面３２と一体成形され得る。従って、張力ワイヤ３６により適用される圧縮クランプ負荷なしに、オーバーチューブ２２が硬くなり、各要素３０の板バネ２２８が隣接する要素の遠位表面と接触して、近位表面３２および遠位表面３１の強制（ｃｏａｃｔｉｏｎ）を防止し、これが、歯２２６のディボット２２５との係合を防止する。
【０１２３】
あるいは、板バネを有するのではなく、入れ子式要素３０は、１つ以上の片持ちバネ２２９を備えられ得、これは、壁３４から切り取らされ、入れ子式要素３０の孔３３内に可塑的に曲げられる。板バネ２２８と同様に、片持ちバネ２２９は、遠位表面３１と近位表面３２との間の強制を防止し、その結果、歯２２６は、圧縮クランプ負荷の不在下にてディボット２２５と係合しない。片持ちバネ２２９は、図２１Ｂに示されるように、入れ子式要素３０の長手軸と整列され得、そして／または、図２１Ｃに示されるように、入れ子式要素３０の外周と整列され得る。出願人はまた、歯２２６が、遠位表面３１上に配置され得、かつ、ディボット２２５が、近位表面３２上に配置され得ることを企図する。当業者は、隣接する要素３０の遠位表面と近位表面との間の摩擦を増す、さらなる巨視的な織り目を認識する。
【０１２４】
一方で、入れ子式要素３０と一体になった片持ちバネのリーフを提供する代わりに、薄い可撓性のディスク２３２（図２１Ｄ）が、隣接する入れ子式要素３０間に配置されて、ディボット２２５（図２１Ａ〜２１Ｃを参照のこと）および隣接する要素の歯２２６が、圧縮クランプ負荷の不在下にて係合することを防止し得る。各ディスク２３２は、結腸を収容する中心孔２３３を組み込み、そして、エラストマー材料から作製される。例示の目的について、入れ子式要素３０およびディスク２３２は、間隔を空けて示されているが、この要素およびディスクは、１つの要素３０の遠位表面３１および隣接する要素の近位表面３２がディスク２３２（これらの間に配置される）と接触するように配置されることが理解されるはずである。各入れ子式要素３０がまた、張力ワイヤ孔を備え、これは、例示の目的のために、図２１Ａ〜２１Ｄには示されていないことがまた、理解されるはずである。
【０１２５】
本発明の１つの局面に従って、入れ子式要素３０はまた、近位縁２２７に遠位に隣接して配置されるバンド２３１を組み込み得る。バンド２３１は、壁３４の近位部分の暑さを増やして、適用される圧縮クランプ負荷を、大きな断面積にわたって分散させ、それによって、壁３４の半径方向に外向きの曲げたわみを減少する。次いで、これは、オーバーチューブ２２の長手軸方向の収縮を減らす。バンド２３１は、好ましくは、金属から作製されて、壁３４に良好な構造一体性を提供するが、また、それとも一体であり得る。
【０１２６】
本発明の別の局面に従って、管腔２５の直径は、その中を通る、１つ以上の診断機器または治療機器の同時の通過を容易にするように構成される。図２２に示すように、管腔２５は、補助デバイスＡＤ（例えば、吸入のため、生検のため、または、さらなる照明のため）を結腸１０と平行して進ませること可能にするように寸法決めされ得る。例えば、管腔２５が１３ｍｍの直径を有し、かつ、結腸１０が１０ｍｍの外周を有する場合、３Ｆ〜９Ｆの間の直径を有する補助デバイスＡＤ（例えば、カテーテル）が、管腔２５の残りの空間を通って進められ得る。有利なことには、このことは、補助デバイスＡＤが、患者の結腸内に連続的に配置されて、結腸１０およびオーバーチューブ２２をそこから取り除く必要なく、さらなる診断手順または治療手順を実施することを可能にする。
【０１２７】
図２３を参照して、本発明のオーバーチューブにおける使用に適した遠位領域の代替的な実施形態が記載される。遠位領域２３５は、図４の実施形態の遠位領域２３と同様の構築であるが、エラストマー層２３７の近位部分のみに包埋される可撓性コイル２３６を有する。遠位領域２３５の遠位端部における非外傷性先端部２３８は、結腸の操縦可能な先端部がその中に配置される場合に、オーバーチューブ２２の操縦性をさらに高め得る。
【０１２８】
図２４〜２８は、中空の身体器官の壁の「テンティング」を生じるのに適した非外傷性先端部のさらなる配置を図示する。本明細書中で使用される場合、テンティングとは、オーバーチューブの先端部の近傍で半径方向外向きに偏向される、非外傷性先端部の傾向をいう。これは、器官の壁が、結腸が、オーバーチューブ内に縮められる場合ときに、結腸とオーバーチューブ２２の入口との間にピンチされるか、または、引っかかるという危険性を減少する。
【０１２９】
図２４Ａは、オーバーチューブ２２に遠位領域２３に固定された、膨張可能なドーナツ型のバルーン２４０の形状の非外傷性先端部２４を示す。膨張管腔２４１は、オーバーチューブ２２を通ってハンドルから延びて、バルーン２４０と膨張源（例えば、シリンジ（示さず））との間の液体連絡を提供する。図２４Ｂに図示するように、バルーン２４０が膨張する場合、結腸の壁は、バルーン２４０の周りに半径方向に偏向する。従って、結腸１０が、管腔２５内に縮められる場合、結腸の壁が、オーバーチューブ２２と結腸との間にピンチされるか、強く切り裂かれる傾向は少ない。さらに、膨張すると、バルーン２４０は、オーバーチューブ２２の壁と結腸１０との間に配置される環状ギャップ２４２を閉鎖して、体液および他の物質が、管腔２５に入るのを防止する。有利なことには、バルーン２４０は、結腸１０の周りに特別のフィットを提供する。
【０１３０】
図２５は、形状記憶合金ペタル２４６を覆う軟質膜２４５を備える、非外傷性先端部２４のさらなる代替的な実施形態を図示する。ペタル２４６は、好ましくは、形状記憶合金ワイヤ（例えば、ニッケルチタン合金）のループを備え、かつ、管腔２５内へと、遠位開口部の近くの近位方向に半径方向外向きに延び、その結果、ペタルを覆う膜の近位端部が、本明細書中上記の「テンティング」効果を生じる。この形状記憶合金は、体温に暴露される場合、予め形成された形状を取り入れるように活性化され得、オーバーチューブ２２を冷水または空気で勢いよく流すことによって、縮めた状態に戻され得る。あるいは、ペタル２４６は、機械的に延ばされ得るか、もしくは縮められ得、または、自己膨張し得る。
【０１３１】
図２６は、非外傷性先端部２４のさらなる代替的な実施形態を図示する。図２６の実施形態において、軟質性のエラストマー膜２５１により覆われたペタル２５０は、遠位領域２３から遠位に延びて、漏斗形状の要素２５２を形成する。非外傷性先端部２４は、前出の実施形態について記載したものと同じテンティング効果を提供する。
【０１３２】
図２７〜２８は、図９の実施形態の非外傷性先端部８６についてのさらなる代替的な構成を提供する。先端部２５５は、好ましくは、発泡エラストマーまたは軟質性エラストマーを備え、適切な生体適合性接着剤を用いて、オーバーチューブ２２の遠位領域２３に固定され得る。図２８は、発泡エラストマーバンパーまたは軟質性エラストマーバンパー２６０についての代替的な形状を図示し、これは、近位に延びるフランジ２６１を備える。もちろん、当業者は、本発明の原理に従って他の構成を用いて、結腸壁の局所的なテンティングを生じる非外傷性先端部を形成し得ること、および、これらの非外傷性先端部が、図４および２３の実施形態の受動的に操縦可能な遠位領域と共に使用され得ることを認識する。
【０１３３】
ここで図２９および３０を参照すると、オーバーチューブの代替の実施形態が記載される。機械的メカニズムが多数の入れ子式要素にクランプ負荷を与えるように作動される先に記載された実施形態のオーバーチューブ２２とは異なり、図２９および３０の実施形態は、代替の張力メカニズムを使用する。特に、以下の実施形態は、圧縮クランプ負荷が形状記憶材料の収縮によって付与され得る多数の連結部を備える。
【０１３４】
図２９において、本発明のオーバーチューブの第１の代替の実施形態が記載される。オーバーチューブ２７０は、上記のものと同じ多数の入れ子式要素３０を備える。例示目的のために、入れ子式要素３０は、間隔を空けて示されているが、この要素３０は、各要素３０の遠位表面３１が隣接要素の近位表面３２を覆うように配置されることが理解されるべきである。入れ子式要素３０の各々は、結腸鏡１０を収容するための中心孔３３、好ましくは２つ以上の張力ワイヤ孔３５を有する。図２９に示されるように組み立てられる場合、入れ子式要素３０は、張力ワイヤ孔３５を通って延びる複数の張力ワイヤ２７１によって接触した様式で配置される遠位表面３１および近位表面３２で留められる。
【０１３５】
先の実施形態のオーバーチューブ２２とは対照的に、本発明のオーバーチューブの張力ワイヤ２７１は、当該分野で公知の形状記憶材料（例えば、ニッケルチタン合金または電気活性ポリマー）から作製される。張力ワイヤ２７１は、その遠位端でオーバーチューブ２７０の遠位端と固定して連結され、そしてその近位端でハンドル２１に固定して連結される。電流が張力ワイヤ２７１を通過する場合、このワイヤの長さは収縮し、圧縮クランプ負荷を及ぼし、この負荷は入れ子式要素３０の遠位表面３１および近位表面３２を一緒に、現時点の相対配向で係留し、それによりオーバーチューブ２７０の形状を固定する。電気エネルギーの付与が中断された場合、張力ワイヤ２７１は、その長さにおいて再び伸張して、入れ子式要素３０の間の相対角運動を提供する。これは次いで、オーバーチューブ２７０を、結腸を通る蛇行状通路を通過するのに十分に可撓性にする。
【０１３６】
張力メカニズムが故障した場合、オーバーチューブの望まない再構成の危険性を減少させるフェールセーフモードをオーバーチューブ２７０に提供するために、正反対に配置された張力ワイヤ２７１が直列回路で連結され得る。従って、１つのワイヤが故障した場合、正反対に配置されたワイヤもまた、再び伸張して、オーバーチューブ２７０内の対照的なクランプ負荷を維持する。あるいは、全ての張力ワイヤ２７１が、直列電気回路において電気的に連結され得る。従って、張力ワイヤのうちの１つが故障した場合、オーバーチューブ２７０が可撓性状態に戻る。
【０１３７】
本明細書中上記のものと類似の張力バネ（図示せず）またはダンパー（図示せず）が、張力ワイヤ２７１の近位端とハンドル２１との間で連結され得ることが理解されるべきである（図２を参照のこと）。とりわけ、これは、オーバーチューブが形状固定状態にある場合、一定の張力で張力ワイヤを維持し、それにより、その中に配置された入れ子式要素が隣接する入れ子式要素に対してわずかに移動した場合、このオーバーチューブがその可撓性状態に再構成する危険性を減少させる。
【０１３８】
あるいは、図３０に示されるように、オーバーチューブ２８０は、先の実施形態と類似の多数の入れ子式要素２８１を備え得る。例示目的のために、入れ子式要素２８１は、間隔を空けて示されているが、要素２８１は、各要素２８０の遠位表面２８２が隣接要素の近位表面２８３を覆うように配置されることが理解されるべきである。入れ子式要素２８０の各々は、結腸鏡１０を収容するための中心孔２８４を有する。
【０１３９】
図３０に示されるように組み立てられる場合、入れ子式要素２８０は、入れ子式架橋要素２８６に固定して連結された複数の薄い張力リボン２８５によって接触した様式で配置される遠位表面２８２および近位表面２８３で留められる。張力リボン２８５は、形状記憶材料（例えば、ニッケルチタン合金または電気活性ポリマー）から作製され、そして電流がこれを通った場合、平衡長から収縮長まで移行し得る。
【０１４０】
入れ子式架橋要素２８６は、所定の数の入れ子式要素２８１の間のオーバーチューブ２８０内に配置される。入れ子式要素２８１と同様に、架橋要素２８６はまた、結腸鏡１０を収容する中心孔２８７、遠位に隣接した入れ子式要素の近位表面２８３と接触する遠位表面２８８、および近位に隣接した入れ子式要素２８１の遠位表面２８２と接触する近位表面２８９を備える。各架橋要素はまた、複数の伝導性要素２９０を組み込み、この伝導性要素は、中心孔２８７の周りに方位角によって配置され、そして好ましくは、オーバーチューブ２８０内の同じ角周辺位置を直列電気回路で占める張力リボン２８５を連結する。
【０１４１】
電流が張力リボン２８５を通過する場合、このリボンの長さは収縮し、現時点の相対配向で、隣接する入れ子式要素の遠位表面および近位表面を一緒に係留る圧縮負荷を与え、それによりオーバーチューブ２８０の形状を固定する。エネルギー源が電気の供給を中断した場合、張力リボン２８５は、再び伸張してその平衡長になり、入れ子式要素の間の相対角運動を提供する。このことは次いで、オーバーチューブ２８０を、結腸を通る蛇行状の経路を通過するのに十分可撓性にする。
【０１４２】
本発明の別の局面によると、周囲の位置に正反対に配置される張力リボン２８５は、直列回路で電気的に連結され得る。有利には、この構成は、張力リボンを通して確立された電気回路の１つに電力が供給されない場合、オーバーチューブの望まない再構成の危険性を減少させるフェールセーフモードをオーバーチューブ２８０に提供する。
【０１４３】
例えば、図３０のオーバーチューブ２８０は、９０°間隔で等距離に配置された４セットの張力リボンを備え得る。張力リボンＴａに電力が供給されない場合、すなわち、張力リボンＴａと、その反対側に配置された張力リボンＴｃとの間に電気的連絡がない場合、オーバーチューブ２８０は、自然に新たな硬い形状に再構成する。なぜなら、オーバーチューブ内の張力はもはや、対称的にバランスが保たれていないからである。このオーバーチューブ２８０の新たな形状は、結腸の蛇行状の経路を複製せず、従って、患者に対する実質的な害を引き起こし得ない。
【０１４４】
有利には、本発明は、好ましくは、正反対に配置された張力リボンを直列回路で電気的に連結することによって、望まない再構成の危険性を減少させ得る。張力リボンＴａに電力が供給されない場合、張力リボンＴｃもまた電力を供給されず、オーバーチューブ２８０に対照的な張力を提供し、張力ワイヤＴｂおよびその正反対に配置された張力ワイヤにも同様に対照的な張力を提供する（図示せず）。このように、オーバーチューブは、張力メカニズムが作動した場合、その所望の剛性形状を維持する。どの張力リボンにも電力が供給されない場合、オーバーチューブ２８０を直ちにその可撓性状態に戻すために、全てのリボン２８５は直列回路で電気的に連結され得る。
【０１４５】
代替の実施形態において、張力リボン２８５は、オーバーチューブの残部を硬くすることなく、オーバーチューブの選択された領域を硬くするために、電気的に接続され得る。例示的に、これは、長手軸方向に隣接する張力リボンを並列回路で、そして周辺方向に隣接する張力リボンを直列回路で連結することによって、達成され得る。
【０１４６】
もちろん、図３０は中心孔２８４および２８７内に配置される張力リボン２８５を示すが、張力リボンはまた、入れ子式要素２８１および２８６の隣接する外側面２９２に配置され得ることが当業者に明らかである。あるいは、張力リボンは、入れ子式要素２８１の遠位表面および近位表面を通って延び得る張力リボン孔（図示せず）を通って延び、そして入れ子式架橋要素２８６に取り付けられ得る。
【０１４７】
図３１〜３７に関して、オーバーチューブ２２の代替の実施形態が記載される。複数の張力ワイヤまたはリボンで留められる多数の入れ子式要素を含む上記の実施形態のオーバーチューブ２２とは異なり、図３１〜３７の実施形態は、代替の張力メカニズムを使用する。特に、以下の実施形態は、オーバーチューブの長さに沿って配置された個々のリンクを含む圧縮スリーブの使用によって硬くされ得る複数のリンクを含む。
【０１４８】
ここで図３１Ａ〜３１Ｃを参照すると、本発明のオーバーチューブの第４の代替の実施形態が記載される。オーバーチューブ３００は、多数のスプールリンク３０１とクランプリンク３０２を交互に備える。スプールリンク３０１およびクランプリンク３０２の各々は、標準的な結腸鏡を収容するようにこの中を通して配置された孔を有する。スプールリンク３０１は、その遠位端および近位端に配置された丸い端部３０３を備え、これらの遠位端および近位端は、クランプリンク３０２の孔の中に配置されるような輪郭にされた２つの溝部３０４のうちの１つとの制限された回転可能な係合を可能にするような輪郭にされている。従って、クランプリンク３０２は、スプールリンク３０１よりも大きい外径を備える。各クランプリンク３０２はまた、本明細書中以下で考察されるように、このクランプリンクが、圧縮された場合、クランプリンク３０２の直径の減少を可能にするように長手軸方向に配置された貫通壁スプールリンク３０５を有する。
【０１４９】
さらに図３１Ａ〜３１Ｃを参照すると、圧縮スリーブの第１の実施形態は、第１の圧縮部分３１１および第２の圧縮部分３１２を有する拡張可能スリーブ３１０を備える。スリーブ３１０は、スリーブ３１０が拡張された場合、第２の圧縮部分３１２の内径が第１の圧縮部分３１１の内径よりも小さくなるように構成される。第２の圧縮部分３１２は、クランプリンク３０２と係合するように配置され得る。従って、拡張可能スリーブ３１０がハンドルと連結された拡張源（図示せず）によって拡張される場合、第２の圧縮部分３１２は、クランプリンク２０２を圧縮して、形状の固定されたオーバーチューブ３００にする。図３１Ｂおよび３１Ｃにおいて、第１の圧縮部分３１１および第２の圧縮部分３１２の断面図は、それぞれ、スリーブ３１０がその拡張状態にある場合で示されている。
【０１５０】
図３２は、拡張可能な袋も備える圧縮スリーブの代替の実施形態を示す。図３１Ａ〜３１Ｃの拡張可能な袋とは異なり、らせん状の袋３２０は一定の内径を有する。らせん状の袋３２０は、好ましくは、オーバーチューブの周りにらせん状に配置される。従って、袋３２０が拡張された場合、クランプリンク３０２は、スプールリンク３０１に対して圧縮されて、このオーバーチューブを硬くする。
【０１５１】
図３３は、圧縮スリーブ３３０のさらなる実施形態し、これは形状記憶合金（例えば、ニッケルチタン合金）から作製された不連続フープ３３１を備える。各フープ３３１は、溝部３３２を含み、この溝部３３２はバネ３３３によって架橋されている。各フープ３３１は、絶縁ワイヤ３３４を介して隣のフープ３３１に電気的に連結され、その結果、直列電気回路が確立される。フープ３３１に電力が供給された場合、これらのフープは、相転移を受け、この相転移によって、このフープは、電力を供給されていない形状よりも寸法が小さい予備形成形状に収縮し得る。フープ３３１は、クランプリンク３０２の周りに配置され得るので、フープ３３１の収縮は、リンク３０２をスプールリンク３０１に向かって圧縮するクランプ負荷を付与して、オーバーチューブを硬くするために使用され得る。
【０１５２】
フープ３３１が電力を供給されていない状態にある場合、バネ３３３は構造完全性に寄与する。電力を供給し、それによりフープ３３１を収縮させるために、電流がワイヤ３３４を流れ得る。フープ３３１をその非収縮状態に戻し、それによりオーバーチューブをその可撓性状態に戻すために、フープ３３１に冷水または冷風が流され得る。もちろん、当業者は、フープ３３１がまた、別々に電力供給され、従って並列回路を必要とすることを理解する。
【０１５３】
図３４Ａ〜３４Ｂに関して、本発明における使用に適切なオーバーチューブのなおさらなる代替の実施形態が記載される。この実施形態は、異なるデュロメーターの領域（例えば、剛性材料３４２および軟質材料３４３）を有する一体型ストリップ３４１から形成される螺旋状リンク３４０を備える。ストリップ３４１が螺旋状に巻かれる場合、剛性部分３４４および軟質部分３４５を有する螺旋状リンク３４０が形成される。剛性部分３４４は、オーバーチューブに構造的完全性を提供し、一方、軟質部分３４５は、可撓性を提供する。
【０１５４】
螺旋状リンク３４０は、圧縮スリーブ３４６内に配置され、これは、第１の圧縮部分３４７および第２の圧縮部分３４８を備える。圧縮スリーブ３４６は、第２の圧縮部分３４８が螺旋状リンク３４０の剛性部分３４４と整列し、この剛性部分３４４に係留力を付与していること以外は、図３１Ａ〜３１Ｃに記載されるものと、構造および作動が同じである。もちろん、本発明の原理に従うオーバーチューブは、螺旋状リンク３４０を使用して、図３２および３３に関して記載される係留システムのいずれかから代替的に形成され得ることが理解される。
【０１５５】
ここで図３５を参照すると、オーバーチューブの別の代替の実施形態が記載され、ここで、各Ｇｒｅｃｉａｎリンク３５０は、可撓性本体３５３の長手軸方向に対向する端部に配置された剛性の第１のリム３５１および第２のリム３５２を備える。第１のリム３５１は、チャネル３５５および開口部３５６を規定するＵ字形のアーム３５４を備える。第２のリム３５２は、反転アーム３５７を備え、この反転アーム３５７は、隣接する第１のリム３５１と係合した場合、開口部３５６を通してＵ字形アーム３５４のチャネル３５５内に配置され、その結果、Ｕ字形アーム３５４および反転アーム３５７は、係合し、そしてオーバーチューブの長手軸に沿って重なる。
【０１５６】
Ｇｒｅｃｉａｎリンク３５０は、圧縮スリーブ３５８内に配置され、これは第１の圧縮部分３５９および第２の圧縮部分３６０を備える。圧縮スリーブ３５８は、第２の圧縮部分３６０が第１および第２のリムの上に重なったＵ字型アーム３５４および反転アーム３５７と整列し、これらのアームに係留力を付与していること以外は、図３１Ａおよび３４Ａに記載されるものと、構造および作動が同じである。もちろん、本発明の原理に従うオーバーチューブは、Ｇｒｅｃｉａｎリンク３５０を使用して、図３２および３３に関して記載される係留システムのいずれかから代替的に形成されることが理解される。
【０１５７】
ここで図３６を参照すると、本発明において使用するために適切なオーバーチューブのなお別の代替の実施形態が記載される。この実施形態は、接合リンク３７０を備え、この接合リンク３７０は、可撓性本体３７３の長手軸方向に対向する端部に配置されたボール３７１およびソケット３７２を備える。隣接する接合リンク３７０が係合される場合、１つのリンクのボール３７１は、隣接リンクのソケット３７２内に配置される。オーバーチューブが曲げられる場合、ボール３７１は、ソケット３７２と接触し、オーバーチューブの関節部を提供する。
【０１５８】
接合リンク３７０は、圧縮スリーブ３７４内に配置され、この圧縮スリーブ３７４は、第１の圧縮部分３７５および第２の圧縮部分３７６を備える。圧縮スリーブ３７４は、第２の圧縮部分３７６が、隣接リンクのボール３７１が内部に配置されているソケット３７２と整列し、このソケット３７２に係留力を付与していること以外は、図３１Ａ、３４Ａおよび３５に記載のものと、構造および作動が同じである。もちろん、本発明の原理に従うオーバーチューブは、接合リンク３７０を使用して、図３２および３３に関して記載される係留システムのいずれかから代替的に形成され得ることが理解される。
【０１５９】
図３７に関して、本発明の装置において使用するのに適切なオーバーチューブのなおさらなる実施形態が記載される。オーバーチューブ３８０は、その中に包埋されたワイヤ３８２を有する熱軟化ポリマー層３８１（例えば、Ｔｈｅｒｍｅｄｉｃｓ  Ｐｏｌｙｍｅｒ
Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｗｏｂｕｒｎ，Ｍａから入手可能な独自のウレタンベースのポリマーである、Ｃａｒｂｏｔｈａｎｅ（登録商標））を含む。ワイヤ３８２は、ハンドルにおいて、エネルギー源に連結され、その結果、電流をワイヤ３８２に流すことによって、ポリマー層３８１を軟化させるために十分な抵抗加熱が起こり、このポリマー層を、蛇行状または支持されていない解剖学的構造を通過するのに十分な可撓性にする。電気エネルギーがワイヤ３８２に供給されない場合、ワイヤの抵抗加熱もポリマー層の抵抗加熱も生じず、その代わり、オーバーチューブが冷え、硬くなる。ワイヤ３８２は、ねじれ耐性および電気加熱を提供するという２つの目的を果たす。
【０１６０】
なお図３７を参照すると、本発明における使用に適切なオーバーチューブのさらに別の代替の実施形態は、層３８１中に埋め込まれた形状記憶合金ワイヤ３８２を有する軟質弾性ポリマー層３８１を含む。この実施形態において、形状記憶合金は、体温より高いマルテンサイト転移温度を有するように選択される。例えば、この合金に電流を流すことによって、体温より上の温度まで加熱され、このワイヤはオーステナイト相に転移し、そしてより硬くなり、それによりこのオーバーチューブを形状固定する。電流の適用が止められた場合、ワイヤ３８２は冷えてマルテンサイト相に戻り、このオーバーチューブを可撓性にする。
【０１６１】
ここで図３８Ａ〜３８Ｃを参照すると、本発明と共に使用するために適切なオーバーチューブのさらなる代替の実施形態が記載される。オーバーチューブ３９０は、結腸鏡１０を収容する中心管腔３９２を有する細長本体３９１、および円柱状ワイヤ管腔表面３９４によって規定されるワイヤ管腔３９３を備える。各ワイヤ管腔３９３内に、この細長本体の長さに延びるワイヤ３９５が配置される。細長本体３９１は、当該分野で公知の電気活性ポリマーから作製され、この電気活性ポリマーによって、ワイヤ管腔３９３は、電力供給に応答してその直径を変え得る。
【０１６２】
特に、電流が細長本体３９１を流れる場合、各ワイヤ管腔３９３の直径は減少し、その結果、このワイヤ管腔は、それぞれのワイヤ３９５の周りを締める。好ましくは、ワイヤ３９５およびワイヤ管腔表面３９４の両方が、それらの間の摩擦を増大するためにテクスチャー加工される。これは、細長本体３９１とワイヤ３９５との間のさらなる相対運動を妨げ、そしてオーバーチューブ３９０を硬くする。電流の付与が止められた場合、ワイヤ管腔３９３の直径は増加し、ワイヤ３９５を解放し、その結果、細長本体３９１はワイヤ３９５に対して移動し得る。これは次いで、オーバーチューブ３９０を、結腸を通る蛇行状の経路を通過するのに十分に可撓性にする。
【０１６３】
図３９に関して、オーバーチューブのさらに別の代替の実施形態が記載される。オーバーチューブ４００は、多数の剛性リンク４０２の周りで重なった様式で配置された多数の可変直径のリンク４０１を含み、これはオーバーチューブの構造的完全性を提供する。各リンクは、中心孔を備え、この中心孔は、オーバーチューブの管腔２５を規定し、そして標準的な市販の結腸鏡を収容する。可変直径のリンク４０１は、好ましくは、電気活性ポリマーまたは形状記憶合金（これらは電力を供給された場合に、直径を収縮する）から製造される。可変直径のリンク４０１が電気的に活性化された場合、この可変直径のリンクは、剛性リンク４０２の周りで締められ、オーバーチューブ４００を形状固定状態に移行させる。この可変直径のリンクが電気的に不活性化された場合、この可変直径のリンクは、オーバーチューブ４００をその可撓性状態に戻すのに十分に軟化される。
【０１６４】
好ましい実施形態において、可変直径のリンク４０１および剛性リンク４０２は、それぞれの材料ストリップから形成され、これらは重なった様式で螺旋状に巻かれてオーバーチューブ４００を形成する。あるいは、各リンクは、別々に形成されて、重なった様式で配置され得る。
【０１６５】
図４０Ａ〜４０Ｂにおいて、本発明の装置と共に使用するのに適切なオーバーチューブのさらに別の代替の実施形態が、概略的に示される。オーバーチューブ４０５は、多数のくびれた入れ子式要素４０６を備え、これらのくびれた入れ子式要素４０６は、好ましくは、電気活性ポリマーまたは形状記憶合金から製造され、そして各々が、首部４０９により連結された球状の遠位部分４０７および近位部分４０８を有する。首部４０９の直径は、遠位部分４０７の最大直径よりも小さく、これはまた同様に、近位部分４０８の最大直径よりも小さい。各くびれた要素４０６の外面４１０の遠位部分は、遠位に隣接するくびれた要素の内面４１１の近位部分と協働するような外形にされる。従って、多数のくびれた要素が一緒に入れ子にされて、オーバーチューブ４０５を形成する場合、隣接要素４０６は、このオーバーチューブが可撓性状態にある場合、互いにより関連して動き得る。
【０１６６】
隣接要素間の相対運動の間の隣接要素間の摩擦を減少するために、近位部分４０８は、近位縁部４１３と隣接して配置された複数のスリット４１２を備える。スリット４１２はまた、隣接要素の遠位部分４０７の周りでの各要素の近位部分４０８の収縮を容易にする。各くびれた要素４０６はまた、結腸鏡１０を収容する中心孔４１４を有する（図１を参照のこと）。
【０１６７】
電流が、多数のくびれた入れ子式要素４０６に付与される場合、各要素の近位部分４０８は、隣接要素の遠位部分４０７の周りでその直径を収縮する。これに付与される圧縮係留力は、隣接要素間の相対運動を防止し、それにより、オーバーチューブを形状固定する。入れ子式要素への電流供給が止められると、近位部分４０８は、隣接する入れ子式要素４０６の間の相対運動を可能にするのに十分に緩み、従って、オーバーチューブ４０５が蛇行状の湾曲部を通過するのを可能にする。例示目的のために、本願の図面は、電解媒体、電極、および連結されて、本明細書中に記載される電気活性ポリマーのイオン化、従って収縮を促進する絶縁ワイヤを示さないかもしれないことが理解されるべきである。
【０１６８】
本発明の別の局面によると、本発明のオーバーチューブは、オーバーチューブ２２の長さに延び得、かつそこから取り外され得る、使い捨てシース４２０を備え得る。図４に関して本明細書中上記で記載されるシースのように、図４１のシース４２０はまた、遠位に配置された非外傷性先端部４２１、および可撓性層４２３中にカプセル化された可撓性のねじれ耐性コイル４２２を組込み得る。その近位端において、層４２３は、接合するか、または管腔４２５を規定する潤滑性ライナー４２４および可撓性の弾性スキン４２７と一体的に形成される。ライナー４２４は、任意の可撓性のねじれ耐性コイル４２９を組み込み得、薄い可撓性の材料から作製され得、そして／またはこの上に、図４に関して記載されるものと類似の親水性コーティングを有し得る。ライナー４２４とスキン２４７との間に、環状チャンバ４２８が配置され、この中に、入れ子式要素３０が挿入され得る。シース４２０は、入れ子式要素３０のカラム上にスライドし、かつこのカラムから取り出されるように構成され、その結果、このシースは、１回の使用後に廃棄され得、一方、入れ子式要素およびハンドルは、滅菌されて、再利用され得る。有利には、かなりのコストの軽減が実現され得る。
【０１６９】
本発明の別の局面によると、装置２０は、装置２０および結腸鏡１０を患者に挿入する前に、結腸鏡１０を装置２０に固定するためのデバイスをさらに備え得る。図４２は、装置２０のハンドル２１に遠位に、そして結腸鏡１０の近位部分１３に近位に固定され得るストラップ４３０を示す。ストラップ４３０は、好ましくは、結腸鏡がオーバーチューブ内に配置された後に、結腸鏡１０が装置２０から外れるのを防止する長さを有する。例示的に、ストラップ４３０は、延性ワイヤまたはＶｅｌｃｒｏから作製され得る。ストラップ４３０が延性ワイヤから作製される場合、このストラップは、それぞれ、ハンドル２１および結腸鏡１０上に配置されたアンカー４３１および４３２に固定され得る。アンカー４３２は、結腸鏡１０と一体的であっても、結腸鏡１０の適用のために適切な接着剤を含んでいてもよい。
【０１７０】
上記の説明は下部胃腸管における装置２０の使用、特に、結腸鏡検査の実施を強調しているが、本発明の装置はまた、上部胃腸管、および腹腔鏡検査手順において、操縦可能な腹腔内視鏡またはツールが進められ得る可変の剛性のトロカールとして使用され得ることが当業者に明らかである。装置２０はまた、泌尿器科内視鏡検査手順において使用するために、サイズを縮小され得る。例えば、小型化オーバーチューブは、腎臓の下側の器官にアクセスするために、操縦可能な腎臓鏡と共に、患者の尿管を通して腎臓まで進められ得る。
【０１７１】
本発明の好ましい例示的な実施形態が上に記載されているが、種々の変更および改変が、本発明から逸脱することなくなされ得ることが当業者に明らかである。添付の特許請求の範囲は、本発明の真の精神および範囲に含まれるこのような変更および改変の全てを網羅することを意図する。
【図１】
2010000360.tif 000003
【図２】
2010000360.tif 000004
【図３】
2010000360.tif 000005
【図４】
2010000360.tif 000006
【図５】
2010000360.tif 000007
【図６】
2010000360.tif 000008
【図７−１】
2010000360.tif 000009
【図７−２】
2010000360.tif 000010
【図８】
2010000360.tif 000011
【図９】
2010000360.tif 000012
【図１０−１】
2010000360.tif 000013
【図１０−２】
2010000360.tif 000014
【図１１】
2010000360.tif 000015
【図１２】
2010000360.tif 000016
【図１３】
2010000360.tif 000017
【図１４】
2010000360.tif 000018
【図１５】
2010000360.tif 000019
【図１６】
2010000360.tif 000020
【図１７】
2010000360.tif 000021
【図１８】
2010000360.tif 000022
【図１９】
2010000360.tif 000023
【図２０】
2010000360.tif 000024
【図２１−１】
2010000360.tif 000025
【図２１−２】
2010000360.tif 000026
【図２２】
2010000360.tif 000027
【図２３】
2010000360.tif 000028
【図２４】
2010000360.tif 000029
【図２５】
2010000360.tif 000030
【図２６】
2010000360.tif 000031
【図２７】
2010000360.tif 000032
【図２８】
2010000360.tif 000033
【図２９】
2010000360.tif 000034
【図３０】
2010000360.tif 000035
【図３１】
2010000360.tif 000036
【図３２】
2010000360.tif 000037
【図３３】
2010000360.tif 000038
【図３４】
2010000360.tif 000039
【図３５】
2010000360.tif 000040
【図３６】
2010000360.tif 000041
【図３７】
2010000360.tif 000042
【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
2010000360.tif 000045
【図４１】
2010000360.tif 000046
【図４２】
2010000360.tif 000047